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南開團(tuán)隊(duì)研獲新型光學(xué)“密碼鎖”

文章來源：中化新網(wǎng) 更新時間：2023-11-29 14:48:56

中化新網(wǎng)訊近日，南開大學(xué)宋峰教授、馮鳴副教授團(tuán)隊(duì)基于石英玻璃中稀土離子的空間選擇性摻雜和仿生微紋理復(fù)制，構(gòu)筑了具有微結(jié)構(gòu)的不可復(fù)制熒光玻璃標(biāo)簽，通過多層信息加密和存儲，給信息裝上“安全鎖”，獲得了光學(xué)信息加密存儲領(lǐng)域重要進(jìn)展。

　　隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，人們對信息安全的需求日益增加。一系列防偽加密方法應(yīng)運(yùn)而生，如全息圖、激光燙印、水印、射頻識別標(biāo)簽、防偽油墨等。這些安全標(biāo)簽的防偽能力主要依賴于高技術(shù)壁壘和有限的制造材料。然而，由確定性方法產(chǎn)生的傳統(tǒng)安全標(biāo)簽很容易被有動機(jī)的偽造者復(fù)制和重新生成，開發(fā)不可復(fù)制的防偽加密方法一直是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。

　　這一成果最初的靈感，源于一片葉子。德國哲學(xué)家萊布尼茨說過：“世上沒有兩片完全相同的樹葉。”一次偶然的情況下，研究團(tuán)隊(duì)在電子顯微鏡下發(fā)現(xiàn)，銀杏葉的表面猶如不規(guī)則起伏的山脈，而荷葉表面卻隨機(jī)分布著許多錐形的微塔，即使是同一片樹葉的不同部分也呈現(xiàn)著相似卻不完全相同的微結(jié)構(gòu)。

　　由此為切入點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)引入了不可克隆函數(shù)的概念，利用紫外光固化二氧化硅納米復(fù)合物和天然葉片表面的微結(jié)構(gòu)信息，開發(fā)了物理上不可復(fù)制的、具有仿生微結(jié)構(gòu)的熒光玻璃標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)了可選擇性地多級信息存儲加密。

　　研究團(tuán)隊(duì)首次在透明玻璃上同時實(shí)現(xiàn)了稀土離子的空間選擇性摻雜和仿生微結(jié)構(gòu)復(fù)制，通過控制稀土離子的摻雜位置和種類，構(gòu)筑不可克隆微結(jié)構(gòu)，選擇性地進(jìn)行多級信息加密。他們以南開大學(xué)校訓(xùn)和校徽為一級編碼信息，用波長為254納米的紫外光照射，可以得到不同顏色的顯示圖案，圖案中的微小細(xì)節(jié)清晰可見。他們還利用微結(jié)構(gòu)的隨機(jī)性設(shè)計了二級加密信息，搭建了交互式的智能認(rèn)證平臺，便于對加密信息進(jìn)行提取和認(rèn)證。

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