问题：长期以来，高端力致发光材料国际市场供给高度集中、技术门槛较高；国内高性能产品在原料与工艺环节仍受制约，研发和应用端普遍面临成本偏高、供货不稳定等现实压力。另外，力致发光材料凭借“无需外接电源、受力即可发光”的特性，在新一代可穿戴设备、人工电子皮肤、生物力学检测等方向表现出独特优势。随着智能终端加速向轻量化、柔性化、低功耗演进，关键材料实现自主可控的需求更加迫切。 原因：制约国产替代的核心主要有两点。一是材料体系选择缺少可复用的理论指引。以往不少研发依赖“试错式”筛选，需要在大量配方与体系中反复验证——周期长、投入大——也难以保证结果可重复与批次稳定。二是从实验室样品到工业化制备存在明显鸿沟。力致发光材料对颗粒形貌、粉体细度与内部结构高度敏感，粗暴粉碎容易破坏其应力响应特性，导致发光性能衰减；而在规模放大后，高温烧结过程中的温度梯度又易引发结块、分散困难，继续影响与有机材料复合制膜、涂覆等工艺的适配性。 影响：这些瓶颈一上抬高了国产材料的综合成本，另一方面也让下游企业产品设计与验证阶段难以获得稳定、持续的材料供给，从而拖慢产业化节奏。对可穿戴、机器人、医疗检测等领域而言，力致发光材料一旦实现可靠量产，将为“触觉感知”“受力可视化”“结构健康监测”等场景提供更直观、低能耗的信号输出方式。例如，将材料制成薄膜或涂层后，外界摩擦或按压即可产生可见发光反馈，有助于实时感知接触力学行为，为智能服装、智能机器人“电子皮肤”等提供关键基础能力。更重要的是，关键材料实现国产化替代，将增强产业链韧性，降低对外部供应波动的敏感度。 对策：针对“可用、好用、量产可控”目标，烟台先进材料与绿色制造山东省实验室牵头开展系统攻关，贯通基础研究、技术突破到产业应用的链条，形成可持续迭代的研发与放大路径。在资源保障上，山东省市区多级累计投入超过14亿元建设有关平台，为长期攻关提供支撑。在技术路径上，团队从基础理论入手，建立原创物理机理模型，将材料筛选从广泛试错转为定向设计与验证，提升研发效率与成功率。基于模型指导筛选获得的复合材料在保持高性能的同时，原材料更通用，成本降至国外同类材料的约五分之一，为产业化提供了更好的经济性基础。 针对规模化制备的关键难点，团队在工艺上采取新路径：面对大批量烧结后结块、难以获得细腻粉体的问题，研究人员在配比与烧制流程上提升，并提出“自崩解法”，使烧结后的材料具备自发解体特性。该方法可在温和条件下实现结块粉体分散，避免传统强力破碎带来的性能损伤，从而兼顾粉体细度与发光性能稳定性，为连续化、批量化生产提供可复制的工艺方案。2025年5月，团队率先实现10公斤级规模化量产，材料可实现2万次以上重复发光，相关性能指标超过国外同类产品，体现出较强的工程化成熟度。 前景：从10公斤级量产迈向更大规模，是检验材料产业化能力的关键一步。团队预计未来两年将持续优化生产流程，稳定工艺窗口与质量控制体系，推动单批次产量提升至百公斤级。随着产能与一致性提升，力致发光材料有望在柔性显示与交互、运动与康复监测、结构受力可视化检测、智能机器人触觉反馈等领域加快落地。与此同时，围绕“材料—器件—应用”的协同创新将成为下一阶段重点：材料端进一步强化批次稳定性与环境适应性，应用端完善标准化测试方法与工程化集成方案，推动从“能发光”走向“可用、可测、可规模部署”。
这项自主创新成果的转化落地，表明了我国在新材料领域的研发能力，也反映出面向关键核心技术持续攻关的组织动员能力。从实验室的小试到工厂的量产，从机理模型到工程工艺，力致发光材料的国产化实践表明：只有坚持创新驱动，完善科技创新体系，才能在激烈的国际竞争中增强战略主动。随着更多关键技术难题被逐步突破，中国制造向中国创造的转型也将继续提速。