華南理工大學(xué)張勤遠(yuǎn)教授團(tuán)隊在《自然-通訊》雜志上發(fā)表了一項突破性研究，成功開發(fā)了一種基于Mn2+摻雜的雙波長發(fā)射材料，該材料在可穿戴光纖溫度傳感器和光纖成像材料領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。這一創(chuàng)新成果不僅拓寬了稀土摻雜材料的應(yīng)用范圍，也為智能可穿戴設(shè)備的高精度溫度監(jiān)測提供了新的解決方案。

在研究中，團(tuán)隊通過精確調(diào)控Mn2+離子的摻雜濃度和基質(zhì)材料的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了材料在可見光范圍內(nèi)的雙波長發(fā)射特性。這種獨特的發(fā)射行為使得材料對外界溫度變化極為敏感，其發(fā)射強(qiáng)度比隨溫度變化呈現(xiàn)穩(wěn)定的線性關(guān)系，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的溫度傳感。與傳統(tǒng)溫度傳感器相比，基于該材料的光纖傳感器具有體積小、柔韌性好、抗電磁干擾等優(yōu)勢，非常適合集成到可穿戴設(shè)備中，用于實時監(jiān)測人體溫度或環(huán)境溫度變化。

該材料還展現(xiàn)出優(yōu)異的光學(xué)成像性能。其雙波長發(fā)射特性可用于多通道成像，提高圖像對比度和分辨率。在醫(yī)療診斷領(lǐng)域，這種材料有望用于開發(fā)新型光纖內(nèi)窺鏡，實現(xiàn)對生物組織的高清晰度成像，為早期疾病檢測提供更可靠的工具體系。

張勤遠(yuǎn)教授團(tuán)隊的研究不僅解決了傳統(tǒng)溫度傳感器在可穿戴應(yīng)用中面臨的精度與柔性難以兼顧的難題，還為多功能光纖材料的設(shè)計提供了新思路。隨著材料制備工藝的進(jìn)一步優(yōu)化和集成技術(shù)的成熟，這種Mn2+摻雜雙波長發(fā)射材料有望在智能醫(yī)療、人機(jī)交互和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，推動可穿戴技術(shù)向更高精度、更多功能的方向發(fā)展。