隨著現(xiàn)代社會和信息技術(shù)的快速發(fā)展,信息存儲和加密在產(chǎn)品可追溯性和安全性方面的應(yīng)用受到了廣泛關(guān)注。手性光子晶體因其復(fù)雜的周期性納米結(jié)構(gòu)與獨特的光操控特性,成為制備防偽加密系統(tǒng)的理想候選材料。傳統(tǒng)的防偽技術(shù)受制于簡單的單通道解密,容易被復(fù)制。光多路復(fù)用技術(shù)利用光的空間分布(振幅、相位、偏振等)進(jìn)行信息集成可明顯提高信息存儲密度。近年來,已有利用手性光子晶體偏振效應(yīng)和結(jié)構(gòu)色構(gòu)建光學(xué)防偽系統(tǒng)的研究,但由于構(gòu)建模塊的手性結(jié)構(gòu)不可切換,依然存在信息存儲單調(diào)且易于訪問的局限性。因此,研究具有高安全性以及簡便解密操作的光多路復(fù)用光子防偽系統(tǒng)具有重要意義。
四川大學(xué)化學(xué)學(xué)院環(huán)保型高分子材料國家地方聯(lián)合工程實驗室宋飛教授團(tuán)隊致力于研究纖維素光子晶體材料設(shè)計及其功能化應(yīng)用。在前期研究中,該團(tuán)隊利用乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇等與羥丙基纖維素(HPC)之間的強(qiáng)相互作用,實現(xiàn)了對HPC光子晶溫度響應(yīng)區(qū)間、速度及靈敏度的調(diào)控(Adv. Sci. 2023, 10, 2206290;Nano Lett. 2023, 21, 984),提出了一種協(xié)同溫度和時間分辨的信息編碼和高端防偽技術(shù);通過動力學(xué)捕獲乙基纖維素(EC)膽甾相域中的缺陷態(tài)(Chem. Eng. J. 2024, 479, 147669),實現(xiàn)了EC光子晶體圓偏振態(tài)的調(diào)節(jié),構(gòu)建了基于結(jié)構(gòu)色和圓偏振的信息隱藏與加密系統(tǒng)。
圖3. 基于EC復(fù)合光子晶體的4D信息加密和解密
該工作以“Bioinspired Hierarchical Photonic Structures with Controllable Polarization and Color for Optical-Multiplexed Information Encryption”為題發(fā)表于《ACS Nano》(10.1021/acsnano.4c16597)。論文第一作者是四川大學(xué)博士生李林越,通訊作者是宋飛教授,該工作獲得國家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金重點項目(U21A2096)和四川省科技計劃項目(2024NSFSC0011)等經(jīng)費支持。
原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsnano.4c16597
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