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在二維碼設(shè)計(jì)中加入聚合物水凝膠，可以為機(jī)密信息加上“雙重鎖”
文章來源：賢集網(wǎng)     更新時(shí)間：2022-03-03 14:35:30
為了防止數(shù)據(jù)泄露和偽造，開發(fā)高度安全但簡(jiǎn)單且廉價(jià)的加密技術(shù)無疑具有挑戰(zhàn)性。在《Angewandte Chemie》雜志上，一個(gè)研究小組介紹了一種基于熱響應(yīng)聚合物水凝膠的“雙鎖”，該水凝膠對(duì)信息進(jìn)行加密，以便只能在特定的溫度和時(shí)間窗口讀取信息。


除了數(shù)字加密方法外，物理方法也起著重要作用。它們的解碼通?；谕獠看碳?，如光或熱。多重刺激提供了更高的安全性，但會(huì)使讀取數(shù)據(jù)變得繁瑣和復(fù)雜。中山大學(xué)（中國(guó)廣州）的鄭志坤、陳旭東和劉偉領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)表示：“時(shí)域的加入大大提高了實(shí)現(xiàn)安全性和簡(jiǎn)單性統(tǒng)一的機(jī)會(huì)。我們受到面包烘焙的啟發(fā)：只有烘焙溫度不過低或過高，烘焙時(shí)間不太短或過長(zhǎng)，才能制作出美味的面包。”


在他們的新型“雙重加密系統(tǒng)”中，他們使用熱響應(yīng)聚合物水凝膠交聯(lián)鏈分子，并在其“間隙”中加入水。高于或低于特定溫度時(shí)，透明凝膠由于部分分解而變得不透明。LCST和UCST凝膠分別具有較低或較高的臨界溶液溫度。相保留和臨界溫度可以通過聚合物水凝膠主鏈中–CO–NH2基團(tuán)的含量來控制。交聯(lián)密度決定相變速率。



作為鎖定標(biāo)簽的一個(gè)例子，該團(tuán)隊(duì)使用透明的丙烯酸板，上面有二維碼圖案的凹槽。將三種不同的凝膠放入圖案的特定區(qū)域：一種UCST凝膠的相變溫度約為40°C，兩種LCST凝膠的相變溫度為33°C（一種具有快速相變，另一種具有緩慢相變）。低于20°C時(shí)，UCST凝膠不透明，但高度收縮。圖案變形，無法辨認(rèn)。在20到33°C之間，它膨脹，由這種凝膠形成的代碼部分變得可讀。代碼的第二部分由“快速”LCST凝膠形成，仍然無法讀取。只有加熱到33°C以上，兩種LCST凝膠才會(huì)不透明。現(xiàn)在時(shí)機(jī)開始發(fā)揮作用：只有“快速”LCST凝膠的圖案具有正確的第二部分信息。在37°C下，大約半分鐘后，它變得可讀，并且可以讀取完整的代碼。然而，短短三分鐘后，“緩慢”的LCST凝膠變得不透明，并添加虛假信息，使代碼無法讀取。高于40°C時(shí)，兩種LCST凝膠同時(shí)不透明。此外，UCST凝膠變得透明且不可讀。


只有在已知特定溫度和時(shí)間窗口的情況下，才能對(duì)這種加密進(jìn)行解碼。在這個(gè)例子中，解碼的熱源可以是紅外線燈、水浴、吹風(fēng)機(jī)，甚至是人體。如果密封以防止水分蒸發(fā)，這些廉價(jià)標(biāo)簽理論上適合長(zhǎng)期使用。

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來源：賢集網(wǎng)
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