Les résultats sont publiés dans la revue Small .

Un matériau mécanoluminescent est un matériau qui émet de la lumière en réponse à une pression ou à une contrainte mécanique. Lors du déclenchement de l'émission de lumière dans des matériaux mécanoluminescents conventionnels, une pression importante doit être appliquée et un traitement supplémentaire, tel qu'une excitation avec de la lumière ultraviolette ou bleue, est requis pour une émission répétée.

En 2013, l’équipe de recherche a présenté à la communauté universitaire un complexe à base de caoutchouc de silicone transparent et d’un matériau luminescent générant une mécanoluminescence douce mais forte. En particulier, le complexe mécanoluminescent doux peut émettre une lumière vive même sous une légère pression ou contrainte mécanique, et il peut générer de la lumière en continu sans prétraitement, permettant son utilisation dans divers domaines industriels.

Au cours de la dernière décennie, des efforts ont été déployés par le monde universitaire pour intégrer le complexe dans diverses applications, mais la source d'émission de lumière n'a pas été clairement identifiée, ce qui limite le développement de nouveaux matériaux et technologies d'application.

L’équipe de recherche a effectué diverses analyses sur le phosphore pour découvrir le principe du complexe mécanoluminescent mou. Ils ont observé que le phosphore présentait une forte mécanoluminescence lorsqu’il était recouvert extérieurement d’oxyde d’aluminium amorphe. Il a été constaté que l'oxyde d'aluminium générait une forte électricité par friction avec le caoutchouc de silicone transparent flexible, et que l'électricité activait les particules luminescentes de sulfure de zinc.

Dans leurs expériences, l’équipe de recherche a utilisé de l’oxyde de silicium, un revêtement d’oxyde de magnésium et un polymère de polyuréthane pour contrôler l’ampleur de la triboélectricité. Par conséquent, l’ampleur de la triboélectricité s’est avérée liée à la luminosité de la mécanoluminescence, ce qui a été vérifié par des expériences et des simulations. Sur la base de ces résultats, l'équipe a proposé un nouveau modèle d'électroluminescence à courant alternatif basé sur la triboélectricité interfaciale pour identifier le phénomène de mécanoluminescence.

"Il est très significatif que nous ayons terminé la preuve de principe finale de nos résultats précédemment publiés", a déclaré le Dr Jeong Soon-moon de la Division des technologies énergétiques et environnementales.

"Nous espérons que cela permettra le développement de complexes de mécanoluminescence plus brillants qui nécessitent moins d'énergie et, à terme, contribuera à l'expansion du domaine en créant de nouvelles applications de mécanoluminescence."