研究人员发明了一种新的玻璃陶瓷，它能在机械应力作用下发光，这种特性被称为机械发光。随着进一步的发展，这种新材料可以用来制造通过机械应力发光的光源。这将有助于监测人体人工关节中的应力，或提供建筑物、桥梁和其他结构中危险应力或断裂的警告。

图1:通过机械应力发光的玻璃陶瓷。

大多数表现出机械相变的材料都是粉末状的，并且用途不多，耶拿大学的研究员们设计了一种具有机械感应的玻璃陶瓷材料，这种材料允许使用类似玻璃的加工方法来形成几乎任何形状，包括纤维、珠子或微球，这些形状可以用于整合到各种组件和设备中。

这项研究发表在纪念年联合国国际玻璃年的《OpticalMaterialsExpress》特刊上，该特刊旨在庆祝玻璃在社会中发挥的重要作用。

新型高透明玻璃陶瓷由嵌入锗酸钾玻璃基质中的掺zincgallate（ZGO）晶体制成。这些晶体使材料具有机械感应特性，但其成分很小，不会显著影响玻璃的视觉透明度。

除了难以制作形成各种几何形状外，机械感应粉末还需要额外的加工步骤，例如封装在基体材料中。为了制造更实用的材料，研究人员转向了微晶玻璃。

微晶玻璃是一种相对新型的材料，由嵌入玻璃基质中的晶体材料组成。晶体可用于赋予这些材料非常特殊的性能，而玻璃基质允许使用许多与玻璃相同的工艺对其进行成型。

研究人员通过开发一种异常快速和稳定的结晶过程，使微小的ZGO晶体在成型后均匀地沉淀在玻璃内部，从而制备了机械感应微晶玻璃。他们使用落球试验证明材料在机械应力下发光，落球试验是向材料施加已知冲击力的标准方法。

既然他们已经证明了这种材料的发光特性，他们计划调整玻璃成分，使其能够形成片状物体、光纤和微型球形珠子，然后探索如何将其用于组件和设备。他们还旨在利用玻璃陶瓷的其他特性，如热稳定性、化学稳定性和机械稳定性，从玻璃材料中获得新功能。

（消息来源：Photonics，目的在于传递信息、提供专业服务。）