近日，技术研究院先进纺纱织造及清洁生产国家地方联合工程实验室牛仔研究中心易长海教授团队梁子辉副教授课题组硕士研究生廖小红同学在国际权威期刊《Advanced Functional Materials》发表题为 “Textile-Grade Mechanoluminescent Fibers by Continuous Wet Spinning” 的高水平研究论文。武汉纺织大学为论文第一署名单位，易长海教授团队硕士研究生廖小红同学为论文第一作者，武汉纺织大学刘柳老师、梁子辉副教授、易长海教授和浙江大学&浣江实验室王凯研究员和钱劲教授为共同通讯作者。论文围绕机械致发光纤维的连续化制备、结构调控及其在可穿戴光电中的应用展开系统研究，提出了一种面向智能纺织品应用的可规模化新路径。

机械致发光材料可在拉伸、弯折、冲击等机械刺激下直接发出可见光，无需外部电源或复杂电路驱动，因此在可穿戴传感、运动监测、智能防护和人机交互等领域展现出重要应用潜力。相较于传统电信号输出型纤维，机械致发光纤维能够将机械刺激直接转化为直观可视的光学信号，兼具自供能、实时响应和可视化读出等优势。然而，现有相关材料仍普遍面临机械强度不足、制备长度有限、难以规模化织造等瓶颈，制约了其向真正“纺织级”应用的发展。针对这一问题，研究团队首次建立了连续湿法纺丝制备机械致发光纤维的技术路线，以ZnS:Mn发光颗粒为核心功能相，将其均匀嵌入热塑性聚氨酯（TPU）基体中，并通过球磨分散、Mn²⁺掺杂调控以及纤维直径和组分比例的协同优化，实现了机械性能与发光性能的同步提升。所得复合纤维长度可达50 m，拉伸强度约24 MPa，断裂伸长率超过560%，在机械刺激下可实现小于0.3 s的快速发光响应，表现出优异的柔韧性、力学稳定性和应力-光响应能力。

研究表明，该机械致发光纤维具有良好的多维可调特性。通过调节Mn²⁺掺杂浓度、纤维直径和复合配比，团队实现了对发光强度、应力响应灵敏度和机械耐久性的协同调控。其中，适中的Mn²⁺掺杂不仅有助于提高发光中心密度和机械致发光效率，还能改善颗粒与聚合物基体之间的界面耦合，从而兼顾强度、韧性与发光稳定性。在应用层面，团队进一步将所制备纤维织造成不同结构的发光织物，并证实织物组织结构会显著影响局部应力传递与发光表现。基于这一特性，该类纤维和织物被集成到服装及人体关节部位，在肘部弯曲、膝部运动和外部冲击条件下均可实现清晰、稳定的实时发光信号输出，为其在智能服装、健康监测和安全防护等领域的应用奠定了基础。

文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.74759

梁子辉副教授：2022年6月加入武汉纺织大学技术研究院国家工程实验室，，主要从事智能纤维材料、功能纺织品及柔性可穿戴光电器件方向研究，聚焦软晶格光电材料构型调控与器件化应用、柔性纤维纺织传感器构筑及面向健康监测的智能可穿戴纤维电子系统，推进“材料—器件—系统”一体化研究。主持及骨干参与国家级、省部级科研项目6项，发表学术论文60余篇，Google Scholar 引用1500余次，h 指数22。其中，以第一作者或通讯作者在Nature Synthesis（2篇）、Advanced Functional Materials、Advanced Powder Materials、Nano Energy等国际知名期刊上发表相关论文近30余篇。