摩擦就能发光？是不是感觉像是在变魔术？最近我去了山东省烟台的黄渤海实验室，看到了这种超酷的力致发光材料。这个材料可厉害了，没有电路，也不用通电，只要用手轻轻揉搓摩擦，就能发出亮光。大家都知道摩擦起电，这是摩擦力把电给导出来了，不过这种材料就是不一样。就是轻轻一搓，就能把光给弄出来了。真是太神奇了。 黄渤海实验室的研究员王赵锋告诉我，这个力致发光材料真的很了不起。它能重复发光2万次以上，比国外同类产品还要好很多。我们就可以把它用在新一代可穿戴设备、人工电子皮肤和生物力学检测这些领域了。这个材料啊，以前一直被国外垄断着。国内研究也只能用进口的原料来做，但价格太高了。而且自己研发的材料性能也不稳定，很难进行量产。 那是在2021年，山东省正式批复了建设烟台先进材料与绿色制造山东省实验室。这里是山东省第一批省实验室之一呢。为了打破国外垄断，我们把力致发光材料当成一个重要课题来研究。这个材料想做成规模量产太难了，第一关就是要找低成本的国产原材料。 以前开发这种材料啊，都是用试错法，就像爱迪生发明灯泡一样大海捞针地去尝试。这个过程真的很累人、费时间和钱呢。所以研究团队决定从基础理论入手去研究。我们把精密的密度泛函理论计算和前沿实验表征技术结合起来，建立了一个发光机制理论模式。 有了这个理论模型后我们就能更好地理解材料的性能了。我们设计出一种新的微观结构：把铕离子放进氯磷酸钡钙的晶体骨架里去，再用透明柔性高分子材料包裹起来。这样受力的时候就会产生高能电场和电子轰击铕离子，从而产生发光。为了降低成本我们选择大众化原材料来做而不是追求高纯度。 第二关是大批量制备。这个过程也很麻烦啊，我们需要细腻的粉末才能和其他有机材料混合做成薄膜和涂层。但是10公斤原材料经过高温烧制后就结成硬块了啊！根本用不了啊！我们就调整原材料配比和烧制工艺试试看吧。 最后终于创新出一个方法：“自崩解法”。烧结出的粉体有自崩解特性呢！放进水里自己就会化开了分散开来非常均匀！完美避开机械粉碎带来损伤保障质量一致性啊！ 接下来我们打算开展百公斤级制备试验把生产送上最后一步啦！