隨著信息加密技術的不斷發(fā)展,諸如安全碼、全息防偽、熒光識別等新興技術也被發(fā)明出來。同時,許多新興材料也被應用到這一領域。近年來,刺激響應型水凝膠在信息加密領域獲得了廣泛的應用。在pH、光、溫度、溶劑、磁場、離子濃度等外界刺激下,水凝膠會顯示出可逆的顏色或形狀變化。通過將特定的信息與水凝膠顏色或形狀相關聯(lián),就可以實現(xiàn)加密。雖然目前研究者們已經(jīng)報道了大量先進的信息加密材料和設備,該領域依然存在一些問題。例如材料制備過程復雜,解碼條件苛刻等。而為了制備具有特定條件的水凝膠,往往也需要精細調(diào)控聚合物組成。因此,開發(fā)安全性高、解密過程簡單且制備容易的信息加密材料仍然是一項巨大的挑戰(zhàn)。
為了解決以上難題,在本工作中作者利用溶劑誘導水凝膠網(wǎng)絡相分離策略實現(xiàn)信息加密和解密。相分離是聚合物中的一種物理現(xiàn)象,即一個均勻相分離成兩個(或更多)不同的相,形成非均勻的微觀結構,通常會導致材料的顏色或形狀發(fā)生改變。水凝膠的相分離行為可由溫度、電場、溶劑等因素引起。在這些方法中,混合溶劑誘導相分離最簡單、最可控且可重復。通過調(diào)節(jié)水凝膠內(nèi)部或外部混合溶劑中劣溶劑的濃度,可以簡易調(diào)節(jié)相分離速率和分離程度,實現(xiàn)可控的信息加密和解密。作為概念驗證演示,作者利用聚丙烯酰胺水凝膠的相分離過程設計了幾個穩(wěn)定可逆的信息加密和解密系統(tǒng),有望啟發(fā)下一代信息技術軟體設備的開發(fā)。





圖7. 通過組合多種不同的相分離水凝膠實現(xiàn)可控信息解密。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202205359
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