可反复加密解密的隐形墨水

来源 :科学中国人 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luwenfei7782
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  机密信息传递过程中使用隐形墨水并不新鲜。上海交通大学环境科学与工程学院特别研究院李良实验室最新的一项研究则获得了一种“新版隐形墨水”,其最大特点在于可实现反复加密、解密。相关成果于11月1日发表在国际学术期刊《自然》(Nature)子刊《自然·通讯》(Nature Communications)上。
  李良表示:“原来的隐形材料或者保密材料,只是说打印出来或者写出来你看不到它,但只要用紫外灯一照或者受其它普通因素影响,你就能看到它,但普通的解密方法对我们的成果都无效。”
  李良认为,除保密安全性低之外,传统隐形材料的另一个缺点在于不能反复使用。“比如说我传给你一个信息,你不想破坏这个信息又想保留它,那我们这种方法只要喷一层酒精就不显示,后续你喷上卤盐又可以继续看到。”李良形容这个可以反复循环的过程为“就像魔术一样”。
  初衷是提高量子点稳定性
  提到这项最新的研究成果,李良直言:“确实比较巧妙,我们本来是想保护钙钛矿量子点的发光性能,但意外发现另外一个应用不需要它这么稳定。”
  量子点,英文名为Quantum Dot,是一种前沿的纳米级别的半导体材料,晶粒直径在2?10纳米之间,在太阳能电池、晶体管、生物医学标记等诸多应用中都具有较好的前景,是最优秀的发光材料之一。其中钙钛矿量子点又是近年来涌现的新热点。
  最新这篇论文的第一作者张从阳博士表示:“钙钛矿量子点作为一种荧光材料,可以用在显示行业中,比方说电视机、平板电脑等的显示屏幕。我们现在用的都是液晶显示屏幕,如果改用量子点作为发光材料的话,那显示屏的色阈值就会有效提高。”直观来说,相比于液晶显示屏,量子点显示屏颜色将更加饱满鲜艳。
  起初张从阳仅仅只是获得了一种合成方法。“相比于其它合成方法,这个方法的优势就是合成比较快,但具体怎么利用这个优点(我们)还没有想到。”
  但李良提到,“如果前体材料无色且能打印就好玩了。”MOFs本身无荧光也不吸收光,不受光激发等外界刺激的影响,能很好地满足隐形性和安全性的要求。
  “加了无毒常见的卤盐之后能变成可以发光的钙钛矿纳米晶,钙钛矿纳米晶又很不稳定,喷点甲醇或者乙醇等极性溶剂,荧光就淬灭了。继续喷卤盐,还会显色,可以反复循环。”
  基于这种想法,张从阳在后续实验中直接把M O F s用来作为记录机密信息的载体,通过打印的方式印在纸上,喷上卤盐就可以迅速地产生荧光钙钛矿纳米晶,印有信息的地方就产生荧光,信息就被读出来,也就是完成了解密过程。随后,只需要采用极性溶剂处理一下,荧光就能被淬灭。而负载在M O Fs里面的钙钛矿荧光纳米晶本来就很少,但因荧光性能足够好,只要少量即可起到解密信息的作用。荧光淬灭之后可以继续加卤盐解密,随后再淬灭加密,也就是形成所谓的解密加密反复循环。
  自此,一种自带加密、解密开关的新型隐形墨水就这样意外获得。
  不过,研究最后还考虑到了含铅材料的毒性。李良解释道:“钙钛矿纳米晶材料这个领域才发展了三四年,一开始做的都是含铅的,我们课题组主要是去做一些应用,并不涉及去改变材料本身的元素。当时启动这项研究的时候还没有无铅的材料,后来才有一些文章发出来,提到可以用铋等材料来替换铅,一样能发光。”
  李良强调:“我们并没有从头再来,因为我们的重点是提供一种可以反复加密、解密的方法,含不含铅并不是重点,没有铅也一定能做出来。”
其他文献
集成电路发展迅速,微电子知识日新月异,北京大学微纳电子学研究院蔡一茂在微电子领域十几年的研究生涯中,一直以导师王阳元院士、黄如院士为榜样,把发展我国集成电路事业和微
菊花为常用中药,能疏风清热、平肝明目,其主要成分为挥发油、黄酮类及氨基酸、微量元素等,根据其产地,生境及加工方法不同,又分为杭菊、亳菊、祁菊、贡菊、滁菊、怀菊、济菊、黄菊
本实验采用薄层扫描法对培元胶囊中的熊果酸进行了含量测定。样品测定波长520nm,参比波长700nm,线性参数Sx=3,灵敏度中等,方法回收率为99.83%,RSD=1.60%。方法专属性强、重现性好,结果准确,为测定复方中药制剂中的
采用分光光度法,以芦丁为对照品比色测定冠舒口服液中总黄酮的含量,方法简便,结果准确。平均回收率为99.21%,RSD1.55%
在参与泉州森林公园的植树活动中意外听工作人员说现在防虫害不是喷农药,就是采用杀死昆虫的捕虫机,导致益虫的数量急剧减少,破坏了生态平衡。因此想制作一款能减少对生态平
创新驱动是中国未来发展的动力,而科技创新和科学普及则是实现创新发展的两翼。下面,让我们在炎炎夏日中感受科技热度。  嗨(HI)科技酷品展7月8日在中国科学技术馆拉开帷幕,众多让人惊叹的科技酷品,都在中国科技馆短期展厅惊艳亮相。这是将耳机设计成动漫头盔的智能化音箱。  面向未来的无人驾驶电动汽车——蔚来EVE概念车,它通过全景座舱、智能全息屏幕等交互技术,实现了车与环境、人与环境的融合。  智能微型
据统计.我国有约16亿亩盐碱地.其中约有10亿亩盐碱荒漠地带缺乏植被.甚至寸草不生。盐碱荒漠引起的盐碱尘暴造成耕地退化、植物死亡、建筑物腐蚀.而传统的盐碱地改良方法方式往往
习近平总书记说,绿水青山就是金山银山!建设生态文明是关系人民福祉、关乎民族未来的大计,是实现中华民族伟大复兴中国梦的重要内容.过去几十年来,中国经济社会发展取得了翻
传统的升流式厌氧污泥床反应器(UASB)+铁碳微电解+接触氧化池(BCO)+混凝沉淀工艺流程与生物活性炭法(BAC法)有机结合。采用流态化生物碳法,使微生物在系统中呈悬浮态和附着态
南京创业人才321计划,即用5年时间,大力引进3000名领军型科技创业人才,重点培养200名科技创业家,加快集聚100名国家“千人计划”创业人才。