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发布时间: 2024-04-26 23:33:26
本文转自：中国科学报
中国科学院深圳先进技术研究院
研发新型微胶囊材料用于信息加密
本报讯（记者刁雯蕙）近日，中国科学院深圳先进技术研究院副研究员何睿、研究员喻学锋团队，成功开发出一种对光和热等多刺激进行变色响应的新型钙钛矿微胶囊材料，能够有效提升信息加密等级和信息存储密度。相关研究成果发表于《美国化学会-纳米》。
金属卤化物钙钛矿量子点凭借荧光量子产率高、发射波长可调、合成方法简单等优点，已成为信息加密领域的热门材料。
研究团队开发出一种新型钙钛矿微胶囊材料，可以对光和热的正交刺激进行响应形成4种模态。得益于微胶囊的壳核结构，热致变色钙钛矿微胶囊不仅具有较高的水氧稳定性，还可在20摄氏度和70摄氏度之间反复切换，依旧保持色彩清晰和荧光明亮，展现出持久的可逆四模态响应性能。此外，通过对照实验可以证明，钙钛矿量子点与热致变色体系在高温状态下会产生相互作用，形成新的加密模态。
该研究中的四模态材料减少了数据冗余，提高了加密安全性和信息存储密度。通过将热致变色钙钛矿微胶囊与其他显示材料结合使用，可以实现对图案、数字、字母等各类复杂信息的多级加密和解密功能。
此外，团队设计了一套以热致变色钙钛矿微胶囊为“密钥”的多级信息加密系统。在操作口令的驱动下，采集设备测定不同状态下微胶囊的CIE-Lab值，并将信号转化成与之对应的ACSII码（美国信息交换标准代码），最终根据密码簿中ACSII码与字母的对应关系获得真实信息。
未来，研究人员将进一步针对不同种类的刺激响应材料进行设计组合，有望获得具有更多模态变化的多刺激响应智能微胶囊材料，推动信息加密领域高速发展，不断提升信息存储的安全性。
相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acsnano.4c00938
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