从“摩擦发光”到规模化量产:山东力致发光材料实现国产替代并加速产业落地

新材料产业作为国家战略性、基础性产业,一直是高技术竞争的关键领域。

长期以来,高端力致发光材料技术被国外垄断,国内研究依赖进口原料,不仅成本高昂,且自主开发的材料普遍存在重复性和稳定性不足等问题,严重制约了产业化进程。

面对这一“卡脖子”难题,山东省市区各级先后投入超过14亿元,打造烟台先进材料与绿色制造山东省实验室,旨在打通从基础研究到产业应用的创新链条。

科研团队首先从基础理论突破入手,建立了原创性的物理机理模型,为材料研发提供了理论指导。

烟台先进材料与绿色制造山东省实验室助理研究员方绍帆表示:“采用我们的模型,可以有针对性地筛选材料体系,从而制备出高性能的力致发光材料。

” 在材料开发过程中,团队摒弃了传统的高纯度材料路线,转而选择大众化、低成本的国产原材料,并通过工艺创新弥补性能差异。

新筛选的复合材料成本仅为国外同类产品的五分之一,但在批量化制备过程中,团队又遇到了新的挑战。

由于力致发光材料对机械应力敏感,传统的工业破碎方式会破坏其发光性能。

为此,团队创新性提出“自崩解法”,通过调整原材料配比和烧制工艺,使烧结后的粉体在水中自动分散,成功解决了这一难题。

目前,该材料已实现10公斤级规模化量产,并展现出广阔的应用前景。

烟台先进材料与绿色制造山东省实验室研究员王赵锋介绍,该材料可用于智能服装和智能机器人领域,赋予机器人触觉感知能力。

山东大学材料科学与工程学院教授梁延杰进一步指出,团队正在将发光波段从可见光拓展至紫外波段,未来有望应用于海上营救等民用领域。

力致发光材料的国产化突破,是我国新材料产业自主创新的重要成果,充分展现了基础理论研究、工程技术创新与产业应用相结合的强大生命力。

这一突破不仅打破了国外垄断,降低了应用成本,更为可穿戴设备、人工智能等战略性新兴产业的发展提供了新的技术支撑。

面向未来,持续加强基础研究投入、完善创新链条、加快产业化步伐,必将为我国科技自立自强和经济高质量发展作出更大贡献。