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  信息存儲(chǔ)與安全始終是社會(huì)關(guān)注熱點(diǎn)�？蒲薪缍嗄陙�(lái)致力于開(kāi)發(fā)能夠在反射、透射和熒光以及圓偏振發(fā)光（CPL）等光學(xué)通道，以實(shí)現(xiàn)多樣化信息加密和防偽。在前期的工作中，團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一系列不對(duì)稱光聚合新方法, 實(shí)現(xiàn)了具有復(fù)雜微納結(jié)構(gòu)和手性光學(xué)性質(zhì)梯度分布的共軛聚合物功能微圖案的可控制備(Nat. Commun., 2020, 11, 1188; Nat. Commun., 2023, 14, 6177; Adv. Funct. Mater, 2025, 202501168)，并初步應(yīng)用于光學(xué)信息加密與防偽領(lǐng)域。相較于單一結(jié)構(gòu)色、熒光或CPL的傳統(tǒng)防偽技術(shù)，雙模/多模防偽材料可顯著提升防偽標(biāo)簽的信息存儲(chǔ)容量與安全等級(jí)。然而，結(jié)構(gòu)色、熒光（尤其是CPL）等光學(xué)通道在動(dòng)態(tài)調(diào)控過(guò)程中的互相干擾使得獨(dú)立調(diào)制極具挑戰(zhàn)。當(dāng)前研究多聚焦于克服正交調(diào)控的局限性，開(kāi)發(fā)兼具可編程結(jié)構(gòu)色、刺激響應(yīng)熒光和CPL特性的防偽材料，對(duì)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)多模態(tài)信息加密具有重要意義。

  該研究以題為“Dynamic multimodal information encryption combining programmable structural coloration and switchable circularly polarized luminescence”的論文發(fā)表在《Nature Communications》上。

圖一. 多模態(tài)動(dòng)態(tài)信息加密系統(tǒng)的設(shè)計(jì)策略。

  其中，上層微圖案層由光柵掩膜法制備，改變觀察角a或入射光方向b，PDA微圖案展現(xiàn)出不同虹彩結(jié)構(gòu)色。根據(jù)布拉格定律，其角度依賴虹彩結(jié)構(gòu)色受微陣列周期結(jié)構(gòu)、入射光方向和觀察角度共同調(diào)控，通過(guò)調(diào)控入射光方向或者乙腈溶劑處理可實(shí)現(xiàn)圖像在特定區(qū)域的可逆隱藏或顯示。

  下層手性熒光層為鈣鈦礦納米晶疊加螺旋堆疊銀納米線陣列（TNA）。螺旋堆疊使非手性鈣鈦礦（CsPbX₃, X = Cl, Br, I ）熒光層產(chǎn)生CPL信號(hào)，發(fā)光不對(duì)稱因子最高可達(dá)±1.3，借助左/右旋圓偏振濾光片（CPF）可實(shí)現(xiàn)手性的裸眼識(shí)別。鈣鈦礦納米晶體中的鹵素陰離子交換可用于進(jìn)一步調(diào)節(jié)其熒光信息，包括圓偏振熒光顏色和手性方向。

圖二. 結(jié)合結(jié)構(gòu)色，熒光和CPL的多模態(tài)信息加密的應(yīng)用實(shí)例。

  該文章第一作者為中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)馮澤雨博士、李家磊碩士，通訊作者為中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)鄒綱教授、張紅莉副研究員，蘇州實(shí)驗(yàn)室陳忻研究員。未來(lái)該研究團(tuán)隊(duì)希望借助數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的人工智能方法，克服傳統(tǒng)手性光學(xué)材料設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)信息精度差、效能預(yù)測(cè)難等瓶頸，融合多種傳統(tǒng)防偽模式進(jìn)行組合，精準(zhǔn)指導(dǎo)材料智能創(chuàng)制，實(shí)現(xiàn)更高性能的信息加密和高階防偽等應(yīng)用。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-57649-1