识别破损的基础设施有时和修复它一样困难。然而，得益于东北大学研究人员开发的一种创新新材料，这一过程变得更容易。研究结果的详细信息于2024年4月25日发表在《应用物理快报》上。

该材料通过一种称为余辉的发光效应记录应力历史，从而对机械刺激作出反应。这些信息可以长期保存，通过将材料应用于结构表面，研究人员可以观察余辉的变化，以确定材料所承受的应力量。

东北大学教授、该研究的通讯作者徐朝南指出：“我们的材料真正具有创新性，在于它不需要电源、复杂设备或现场观察即可运行，并且可以轻松地与物联网技术相结合。”

在日本，基础设施老化已成为一个严重的问题，导致对预防事故和/或延长建筑物寿命的新诊断技术的需求增加。

机械发光材料在受到机械刺激时会发光，通过将该材料应用于结构表面，已经开发出裂纹检测和应力可视化等技术。但发光只能在机械刺激的瞬间观察到，而无法检索过去机械刺激的信息。

研究人员已经探索了各种能够记录过去机械负载历史的材料。这些材料通常将应力发光材料与光敏材料相结合，形成一个系统，其中材料响应机械应力而发光，并且这种光可以被保存并在以后进行分析以重建应力历史。

然而，这些材料面临着几个挑战：复杂的层状结构、暗反应和长期记录性能。此外，虽然某些荧光团在受热时会显示过去的负载历史，但应用仅限于能够承受高温的材料。

徐和她的同事发现了一种简单且环保的方法来记录应力，即使用掺杂Pr的Li0.12Na0.88NbO3(LNNO)。这种LNNO具有机械记录功能，这意味着它甚至可以检索过去的应力事件。

为了获取过去的压力信息，LNNO被涂在物体表面，然后用手电筒照射。LNNO产生的余辉可以用相机或光传感器测量。

研究表明，余辉图像与有限元分析结果在定量上相符。此外，研究还证实，即使在五个月后，LNNO仍保留了这种应力信息。

徐教授补充道：“我们的研究结果有望缓解结构诊断方面人力短缺的问题，并降低成本。”

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