智能手机采用双发光材料进行3D信息加密

图：荧光和磷光双发光3D立方体，用于高度安全的光学加密。资料来源：Jin Woo Oh, Seokyeong Lee, Hyowon Han, Omar Allam, Ji Il Choi, Hyeokjung Lee, Wei Jiang, Jihye Jang, Gwanho Kim, Seungsoo Mun, Kyuho Lee, Yeonji Kim, Jong Woong Park, Seonju Lee, Seung Soon Jang, and Cheolmin Park

       在过去的十年里，最先进的技术取得了显著的进步，导致个人互动和交换信息的方式发生了深刻的变化，导致了“超连接社区”的出现。然而，这种相互关联的环境导致了信息安全性的逐渐下降，包括人们高度重视的隐私和保密等重要方面。

       因此，通过加密框架优先保护敏感数据变得势在必行。作为回应，光加密技术已经取得了广泛的进展和部署，为保护信息的机密性提供了解决方案。

       在Light: Science & Applications上发表的一篇论文中:由韩国延世大学材料科学与工程系纳米聚合物实验室的Cheolmin Park教授、美国佐治亚理工学院材料科学与工程学院计算纳米生物技术实验室的Seung Soon Jang教授领导的一个科学家团队。他们的研究小组已经开发出三维(3-D)体积光学加密技术，该技术采用可模化和可打印的双发光荧光磷光材料。

       他们提出了嵌入金属有机框架(mof)中的荧光钙钛矿纳米晶体，设计用于磷光主客体相互作用。当室温磷光的客体分子被安全地固定在分子框架的每个周期腔内时，由于mof的晶体结构，主客体对通过固定的分子分离而固化，从而产生稳定的室温磷光，而无需额外的过程。

       因此，他们的双发光材料在紫外线照射下有效地将具有瞬态磷光的真实信息隐藏在用荧光书写的虚假信息后面。此外，将双发光粉末分散在可3d打印的聚合物细丝中，开发了三维立方骨架，用于体积双模式加密。

       该方法和技术将为开发室温多发光材料和提高容量和安全性的多维信息加密策略开辟新的途径。

图：（A） 荧光和磷光双发光三维立方体的制造工艺和光学加密概念。（B） 基于智能手机的3D双发光3D立方体双重加密。

       总结他们的研究，科学家们说:“我们设计了一种荧光-磷光双发光材料，用于光学信息加密。利用具有独特的荧光和磷光发射的双发光材料，二维偏振模式加密通过瞬态磷光有效地隐藏了真实信息，而通过荧光显示了虚假信息。”

       “此外，利用分散在3d可打印聚合物细丝中的双发光粉末开发了三维立方骨架，用于体积双模式加密。通过使用标准智能手机摄像头和软件，利用聚合物复合长丝构建的立方体骨架，成功地实现了视角相关的加密。”

       他们补充说:“由于我们的双发光材料聚合物复合材料很容易用传统的3-D打印机成型，因此可以实现高安全性和低成本的光学编码/解码系统。”

       该技术可用于开发固态多波长发光材料，适用于各种可穿戴、可修补和可拉伸的传感器和显示器。科学家们补充说:“这一突破可能为适用于个人生物数据保护技术的高安全性信息加密技术开辟新的领域，这种技术由于人机界面研究而迅速发展。”

1. Jin Woo Oh et al, Dual-light emitting 3D encryption with printable fluorescent-phosphorescent metal-organic frameworks, Light: Science & Applications (2023). DOI: 10.1038/s41377-023-01274-4

来源：Light Publishing Center, Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics And Physics, CAS