日本东北大学等的研究团队开发出了一种以氧化锌等为原料的发光材料。该材料无需使用以往工艺必须使用的稀土元素，原料成本可降至十分之一。据称，将其涂刷在桥梁、建筑等结构表面，即可检测出肉眼难以发现的微小裂缝。
对涂刷了这款新型发光材料的物体施加外力时，材料会释放近红外光（供图：东北大学徐超男教授）
本次开发的材料利用了受到外力作用时发光的“应力发光”现象。由于材料颗粒本身发光，预计可作为喷雾剂或涂料使用。近红外光肉眼不可见，需通过特殊相机拍摄观察。
以往要实现强发光效果，必须使用铕等稀土元素，成本一直是一大课题。东北大学徐超男教授通过在氧化锌中添加钠，成功实现了无需稀土即可发光。徐教授表示，在研发阶段，该材料的原材料成本可降至既往稀土基材料的十分之一。
添加钠后，氧化锌晶体中部分锌原子缺失，在晶体结构中形成空位。当外力作用时，应力会集中于此空位，即使受力较小也能产生强近红外光。与此前含稀土的材料相比，发光灵敏度约为100倍。
由于能够检测到人眼不可见的微小异常，该技术有望早期发现桥梁、高速公路上产生的裂缝。近红外光可穿透皮肤和脂肪组织，因此还有望应用于体外监测人工骨状态等医疗领域。为了面向实用化，目前还面临着近红外光检测设备研发与量产工艺的技术课题。
相关研究成果已发表在国际科学期刊《Advanced Science》上。
原文：《日本经济新闻》、2026/7/7
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Advanced Science
论文：Stress-to-Light Conversion in an Earth-Abundant Oxide Semiconductor
DOI：10.1002/advs.75587
