機械発光（ML）は独特なエネルギー変換現象として、外部から加えられた機械エネルギーを直接光エネルギーに変換できるため、スマートセンサーや安全監視分野で非常に高い応用価値を示しています。しかし、現在の機械発光材料は主に「ランタン系列／遷移金属イオンの共ドープまたは三重ドープ」を施した酸化物マトリックスに集中しています。これらの酸化物基機械発光材料は通常、高温焼結（一般的に800～1200℃）を必要とし、実用化に大きな障害となっています。本研究では、希土類系ペロブスカイト結晶系において高効率で安定した機械発光性能の突破口を開きました。この希土類系ペロブスカイト結晶はRb₂ScCl₅·H₂Oを基質とし、アンチモンイオンのドープによって性能を制御しています。特に重要なのは、この希土類系ペロブスカイト機械発光材料が予励起プロセスへの依存を排除したことです。このコア特性に基づき、自動車の重要物資輸送向けの可視化衝突検出システムを開発しました。本研究は、非圧電場制御の機械発光現象に対する物理的解明を提供するだけでなく、従来の機械発光材料の予励起系の制限を突破し、今後の力学関連の可視化検出用機械発光材料設計の指針を示します。

機械発光;希土類系ペロブスカイト;可視化モニタリング