Механолюминесцентные (ML) материалы обладают способностью непосредственно преобразовывать механическую энергию в световую, что открывает большие перспективы в областях динамического сенсора напряжений, интеллектуальной защиты от подделок и человеко-машинного взаимодействия. В настоящее время высокоэффективные ML материалы в основном полагаются на механизм контроля ловушек, требующий предварительного облучения для заполнения носителей заряда. Эта необходимость ограничивает удобство их использования в реальном времени и при непрерывном мониторинге. Кроме того, традиционные порошковые люминофоры, композитированные с полимерами, часто страдают от плохой экологической стабильности и сильного рассеяния света. Поэтому разработка новых ML материалов, не требующих предварительного облучения, обладающих способностью к самовосстановлению в реальном времени, с высокой химической стабильностью и оптической прозрачностью является ключевой задачей в области интеллектуальных сенсоров. В настоящем исследовании методом плавления с последующим упрочняющим отжигом был успешно получен прозрачный стеклокерамический материал SrO-Ga₂O₃-B₂O₃:Eu³⁺. Анализ методом рентгеновской дифракции (XRD) и трансмиссионной электронной микроскопии (TEM) показал равномерное выделение нанокристаллической основной фазы SrGaBO₄ в стеклянной матрице. Под ультрафиолетовым возбуждением стеклокерамика демонстрирует характерное красное свечение Eu³⁺, обусловленное переходом ⁵D₀→⁷F₂. После композитирования порошка микрокристаллического стекла с PDMS в гибкую пленку при воздействии механических напряжений (растяжение, трение, сжатие) возникает красное механолюминесцентное свечение, видимое невооруженным глазом, без необходимости предварительного облучения, при этом центр свечения совпадает с фотолюминесценцией. Термическое люминесцентное тестирование не обнаружило отчетливых сигналов уровней дефектов, исключая механизм высвобождения ловушек, что подтверждает, что механолюминесценция в основном вызвана трибоэлектрическим возбуждением, демонстрируя превосходную мгновенную реакцию и способность к самовосстановлению, преодолевая ограничение традиционных материалов с ловушками, требующих предварительного облучения. Области применения композитной пленки включают динамическую механическую визуализацию, носимые сенсоры и защиту от подделок, предоставляя важную экспериментальную и теоретическую основу для разработки новых высокоэффективных ML материалов без предварительного облучения.

механолюминесценция;микрокристаллическое стекло;трибоэлектричество;самовосстановление