Les matériaux à luminescence mécanique sont capables de convertir directement l'énergie mécanique en émission photonique sous stimulation mécanique. Ces dernières années, ils ont montré un potentiel d'application important dans des domaines de pointe tels que la protection contre la contrefaçon d'information, la détection de contrainte, la peau électronique et la détection des dommages structurels. Actuellement, les systèmes de matériaux à luminescence mécanique auto-récupérable sans préchargement restent rares, et les types d'ions dopants que peut accueillir la maille matricielle sont limités, ce qui pose des problèmes scientifiques tels que le mécanisme d'émission unique, la couleur d'émission fixe et la plage spectrale insuffisante. Sur cette base, cette étude a développé avec succès un nouveau type de matériau à luminescence mécanique à base de borate (ScBO₃), capable, grâce à l'introduction de centres d'émission multiples comme les ions terres rares, ions métalliques de transition et ions métalliques, de réaliser dans un seul matériau des caractéristiques de luminescence mécanique auto-récupérables couvrant la gamme du proche ultraviolet au proche infrarouge. En prenant ScBO₃: Tb³⁺ comme exemple typique, une série de techniques de caractérisation structurale et optique ont été utilisées pour étudier systématiquement sa structure cristalline, sa morphologie microscopique, ses performances de luminescence et son mécanisme de luminescence auto-récupérable. Cette étude a révélé que ce matériau peut générer une luminescence mécanique verte intense et continue sans préchargement sous stimulation de frottement cyclique, et présente une excellente stabilité cyclique. L'étude du mécanisme a montré que ce mécanisme auto-récupérable est indépendant du phénomène de phosphorescence résiduelle et résulte principalement de l'effet piézoélectrique local au sein du cristal dopé. En combinant la large gamme de luminescence mécanique et la réponse multi-stimuli de ce système, cette étude a réussi à construire un film optique flexible pour le cryptage de l'information et a démontré son potentiel d'application dans le domaine de la reconnaissance de l'écriture manuscrite, offrant de nouvelles perspectives de recherche pour les applications avancées des matériaux à luminescence mécanique.

Luminescence mécanique;Matériaux luminescents à terres rares;Phosphore;Auto-récupération