作者:李思辉 储思敏 来源: 中国科学报 发布时间:2026-1-12
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湖北大学、天津大学
实现柔性材料夜间发光

 

本报讯(记者李思辉 通讯员储思敏)湖北大学教授李振团队联合天津大学研究人员,成功开发出一种新型磷光液晶弹性体材料。该材料不仅能在移除紫外光源后持续发出肉眼可见的绿色余辉,还可随温度变化产生类似肌肉的形变,实现材料在宏观上柔软、微观上刚性的统一,为柔性电子、仿生机器人等前沿领域提供了新的材料选择。近日,相关研究成果发表于《先进材料》。

长期以来,如何在柔软的材料中实现高效、持久的室温磷光是一项国际难题。传统磷光材料往往需要坚硬的环境才能稳定发光,而常见的弹性材料难以有效维持发光性能。

针对这一矛盾,研究团队创新设计思路,将具有磷光特性的分子嵌入可自组装的有序液晶高分子网络。液晶分子排列形成的微观刚性环境能有效稳定发光过程,而交联的高分子网络则赋予材料整体良好的弹性。研究获得的材料LQ-4TPA表现出优异性能,其磷光寿命达532毫秒,量子产率为11.03%,断裂伸长率超过315%。

该材料还具有独特的光热双重响应能力。经紫外光照射,材料可通过消耗局部氧气激活磷光,实现信息的光学写入,并可通过加热擦除;另外,材料内部结构在受热时可发生可逆的有序-无序转变,产生50%的形变,具备类似“人工肌肉”的驱动功能。研究人员将发光变化与形变过程同步,使发光状态能够实时反映材料的形变。

基于这些特性,研究团队展示了两种应用。一为“仿生液晶花”,其花瓣能随温度变化规律开合,并同步切换磷光明灭;二为“智能磷光抓手”,可通过自身余辉直接、可视化地指示抓取状态,在黑暗环境中依然清晰可辨。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1002/adma.202518840

《中国科学报》 (2026-01-12 第3版 综合)
 
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