一种能进行“无损自我检测”的新材料

四针状氧化锌晶体的发光性能可随附加在其上机械负荷的变化而变化，因此这种材料能够帮助人们判断复合材料内部的损伤程度。

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1998年，一条在车轮上的细小裂痕导致了德国历史上最严重的火车脱轨事故。然而问题是，对于此类裂痕，人们几乎无法仅凭肉眼来发现。

可喜的是，近日，来自德国基尔大学、纽伦堡大学和慕尼黑工业大学的科研团队成功研制出一种可以在不同受力情况下发出不同颜色光线的复合材料。人们借此可以将材料疲劳与受损程度可视化。相关研究成果发表于最新一期的学术期刊《先进材料》。

“我们发现，四针状氧化锌晶体的发光性能可随附加在其上机械负荷的变化而变化，因此，这种材料能够帮助我们判断复合材料内部的损伤程度。”基尔大学工学院博士约根德拉·米斯拉（Yogendra Mishra）说。

据他介绍，在一次实验中，科研团队将四针状氧化锌晶体加入到了硅树脂聚合物中，并测试这种复合材料的一般属性。然而他们发现，这种复合材料的强度要大于硅，同时，在紫外线照射下可以发出荧光。更加奇妙的是，当这种材料被施加不同大小的机械应力时，其荧光的颜色还会发生变化。

“这意味着，该材料可以在其即将崩溃时发出视觉警示信号。”慕尼黑工业大学教授柯德·佐弗兰克（Cordt Zollfrank）说，“所以，它是一种可以‘报告’疲劳情况的有趣材料。”

该科研团队负责人雷纳·阿德朗（Rainer Adelung）教授则表示，这一发现可用于制备多种类型的特种复合材料，“特别是建筑材料”。（来源：中国科学报 邱锐）