跟着数字技能的开展,信息安全引起了广泛的重视。传统加密手法二维码仅有一道加密工序,易于破解和拷贝,开发先进资料来完成多级信息加密成为了研讨热门。圆偏振发光(CPL)资料所带着的波长、强度、手性等信息在信息防伪与加密范畴锋芒毕露,胆甾相液晶(CLC)的螺旋超结构具有手性放大和影响呼应功能,是诱导发生高发光不对称因子(glum)的CPL的优秀介质。但是,小分子液晶的活动性约束了实践运用;而聚合物液晶的刚性网络按捺了分子的光异构化。怎么样开展多重呼应、准确调控、较高glum值、易于加工的CPL资料成为了一个应战。
近来,北京化工大学的郭金宝教授课题组与东南大学李全院士团队协作,报导了具有光触发全五颜六色CPL的液晶光子胶囊(LCPCs)在多级信息加密范畴的运用。本研讨在LCPCs中构建了从手性供体(S)-CNB到非手性分子开关DG和DR的Förster共振能量搬运(FRET)渠道,制备了色彩可调控的固体薄膜。LCPCs的活动液芯为DG和DR的光异构化供给了足够的空间,聚合物壳具有了优异的加工功能。经过逐步FRET进程,完成了从蓝色发射到赤色发射的光调控,色彩搬迁多达160 nm,FRET功率高达94.0%。这些LCPCs因为能量和手性搬运的协同效应,CPL从初始蓝色发射到RGB三色信号的光转化,最大 g lum值可达-0.11。而且因为每个时刻节点的FRET功率不同,LCPCs的发射色表现出很强的时刻依赖性。经过将不同质量比的三色LCPCs混合在聚乙烯醇中,制备了光调控全五颜六色CPL薄膜。因为全五颜六色CPL存储密度大、安全级别高,这些LCPC薄膜在信息加密范畴有宽广的运用远景。
根据LCPC薄膜的光调控荧光变色、时刻呼应以及CPL的特性,展现了4D信息加密与解密的概念。运用6种LCPC薄膜制备了高安全级别的条形码,跟着辐照时刻t的添加,条形码从初始的1D蓝色荧光码逐步变为3D全五颜六色CPL码。此外,这些光呼应LCPC薄膜的荧光强度能够描绘为t和RGB组分的函数,具有自己特定的I-t曲线。在不一起刻节点,每个LCPC薄膜具有不一样的RGB分数改变率,能够将预设的数值输入电脑作为解密的重要组成部分。规划的条形码对应三组ASCⅡ二进制代码,当薄膜的RGB分数与预设数据相一起,电脑输出信号“1”,不然输出信号“0”。解密进程所需的密码本被设置成(色彩通道数,辐照时刻,偏振状况),如(5,90s,CPL)意味着条形码只要在5种色彩状况、契合90s各LCPC薄膜的RGB组分、读取CPL信息的条件下才能够成功解密。这种集成荧光、时刻呼应、全五颜六色发射和CPL特性的LCPC薄膜展现了在多级信息加密范畴的强壮潜力。
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