合肥工業大学材料科学・工学研究院の研究チームは、米ネブラスカ大学リンカーン校と業務提携し、長残光材料「CaAl2O4:Eu,Nd」の発光メカニズムの研究で、重要な進展を実現した。科技日報が伝えた。
長残光材料は夜光塗料もしくは蓄光性材料と呼ばれ、可視光もしくは紫外線の刺激を受けることで、数十分から数十時間に渡り発光を維持することができる。これらの材料は弱光照明、緊急指示、情報の保存・表示、省エネ建築、スマート交通などの分野で応用の価値を持つ。「CaAl2O4:Eu,Nd」は典型的な青紫色の長残光材料で、残光時間は19時間以上に達する。同材料は現在発見されている中で、残光時間が最も長く、応用の将来性が最も高い長残光材料のひとつだ。
国家自然科学基金、安徽省自然科学基金の支援を受け、合肥工業大学の研究チームは第一原理計算方法システムを使い、同材料の各種不純物および欠陥のある電子エネルギー準位構造の理論の研究を行い、同材料の発光メカニズムと長残光の発生の原因を明らかにした。
同チームのメンバー、合肥工業大学教授の張博氏は、「近い将来、長残光材料を使った街灯は、日中の日照のみで一晩中の照明を提供できるようになる。我々は、同材料の発光メカニズムの分析を通じて、その他の優良な性質を持つ新型長残光材料を設計・生成する手段・方法を示した。現在、新たな長残光材料の生成を指導している」と述べた。