Międzynarodowy zespół badawczy z Polski, Chin, Belgii i Stanów Zjednoczonych, z udziałem prof. dr. hab. Marcina Runowskiego z Wydziału Chemii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, opublikował wyniki swoich badań w prestiżowym czasopiśmie Science Advances, należącym do rodziny czasopism „Science”. Artykuł pt. „Turning sound and force into light with AlN:Mn²⁺ mechanoluminescence” prezentuje nową klasę wielofunkcyjnych materiałów luminescencyjnych zdolnych do przekształcania energii mechanicznej, akustycznej i cieplnej w światło.
W pracy przedstawiono azotek glinu domieszkowany jonami manganu (AlN:Mn2+), który wykazuje jednocześnie intensywną fotoluminescencję, luminescencję długotrwałą (ang. persistent), termoluminescencję oraz mechanoluminescencję wywoływaną tarciem, uderzeniem i falami ultradźwiękowymi. Szczególnie istotnym osiągnięciem było wykazanie możliwości generowania światła pod wpływem fal akustycznych (ultradźwięków), co otwiera nowe perspektywy w zakresie bezkontaktowej wizualizacji dźwięku, monitorowania naprężeń mechanicznych oraz projektowania nowoczesnych czujników optycznych.
Badania wykazały, że opracowany materiał może pełnić funkcję platformy do konwersji różnych form energii – mechanicznej, akustycznej i cieplnej – na promieniowanie świetlne, zachowując przy tym wysoką stabilność chemiczną, mechaniczną i termiczną. Autorzy zademonstrowali również możliwość integracji materiału z elastycznymi kompozytami polimerowymi, umożliwiającymi wizualizację tarcia, rozciągania oraz oddziaływania ultradźwięków.
Otrzymane wyniki wskazują na duży potencjał aplikacyjny materiału w diagnostyce biomedycznej, monitorowaniu stanu konstrukcji, optoelektronice nowej generacji, systemach zabezpieczeń przed fałszerstwami oraz technologiach zdalnego obrazowania i detekcji.
Praca powstała we współpracy naukowców z University of Gdańsk, Institute of Physics Polish Academy of Sciences, Hangzhou City University, Ghent University, Lawrence Livermore National Laboratory, Shenzhen University oraz University of North Dakota.
Justyna Barzowska, Syed Shabhi Haider, Teng Zheng, Andrzej Suchocki, Philippe F. Smet, Marcin Runowski, Nerine J. Cherepy, Dengfeng Peng, Sebastian Mahlik, Turning sound and force into light with AlN:Mn²⁺ mechanoluminescence, Science Advances, 2026, 12, eaed5469.
Link do publikacji:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aaed5469
Publikacja prof. Marcina Runowskiego