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  • 新型微晶玻璃可在機械應力下發光

    作者:光行天下小萌新譯 來源:物理學家組織網 時間:2022-07-28 12:33 閱讀:342 [投稿]
    研究人員制造出了一種新型微晶玻璃,它可以響應機械應力發光,這種特性被稱為機械發光。

    研究人員制造出了一種新型微晶玻璃,它可以響應機械應力發光,這種特性被稱為機械發光。隨著進一步的研究,這種新材料可用于制造由機械應力打開的光源。這可能有助于監測體內人工關節的壓力,或為建筑物、橋梁和其他結構中的危險應力或裂縫提供預警。

    “大多數表現出機械發光的材料都是作為粉末制成的,這些粉末不是很通用,”來自德國耶拿弗里德里希席勒大學的研究小組負責人Lothar Wondraczek說!拔覀冊O計了一種具有機械發光功能的微晶玻璃材料,它允許使用類似玻璃的加工方法來形成幾乎任何形狀 - 包括纖維,珠子或微球 - 可以摻入各種組件和設備中。

    該研究在紀念聯合國國際玻璃年2022年的《光學材料快車》特刊中進行了報道,該特刊慶祝玻璃在社會中發揮的重要作用。


    新型高透明度微晶玻璃由嵌入在鍺酸鉀玻璃基質中的鉻摻雜沒食子酸鋅(ZGO)晶體制成。這些晶體賦予材料機械發光特性,但非常小,不會明顯影響玻璃的視覺透明度。

    Wondraczek說:“我們的工作可以幫助機械發光材料在各種應用中得到廣泛使用,包括發光產品標簽和安全代碼!八通過展示玻璃材料的廣泛多功能性和意想不到的特性,與國際玻璃年密切相關。

    更實用的材料

    除了難以形成各種幾何形狀外,機械發光粉末還需要額外的加工步驟,例如在基質材料中封裝。為了創造一種更實用的材料,研究人員轉向了微晶玻璃。

    微晶玻璃是一種相對較新的材料,由嵌入玻璃基體中的結晶材料組成。晶體可用于賦予這些材料非常特殊的性能,而玻璃基體允許它們使用許多與玻璃相同的工藝進行成型。

    研究人員通過開發一種非?焖俸头定的結晶工藝創造了機械發光微晶玻璃,該過程允許微小的ZGO晶體在成型后在玻璃內部均勻沉淀。他們通過使用球落測試表明材料在機械應力下發光,球落測試是一種向材料傳遞已知沖擊力的標準方法!拔覀儼l現機械發光反應是可重復和可充電的,并且它與沖擊能量表現出直接的相關性,”Wondraczek說。

    現在他們已經證明了材料的發光特性,他們計劃調整玻璃成分,以便它可以形成片狀物體,光纖和微尺度球形珠,然后探索如何在組件和設備中使用。他們還旨在利用通常歸因于微晶玻璃的其他特性,例如熱穩定性,化學穩定性和機械穩定性,以從玻璃材料中獲得新功能。

    原文鏈接:https://phys.org/news/2022-07-glass-ceramic-emits-mechanical-stress.html

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