可编程2D和3D合响应涂层的自生长,用于防伪
Hong Wang1,2,3, Haitao Deng1,2, Junyi Chen1,2
1Key Laboratory of Theoretical Organic Chemistry and Functional Molecule of Ministry of Education, School of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan, Hunan, China.
Nature communications
|December 22, 2025
概括
本研究介绍了一种可编程双模式涂料的新型自生长方法,集成2D/3D响应信息,用于先进的防伪和加密. 涂层表现出可逆光和形状记忆特性,提高了安全性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 超分子化学 超分子化学
背景情况:
- 开发安全的反假冒和信息加密方法至关重要.
- 将响应刺激的二维 (2D) 和三维 (3D) 信息集成到一个单一平台中仍然是一个挑战.
- 现有的方法往往缺乏有效的方法来结合这些不同的响应功能.
研究的目的:
- 开发一种自我生长的方法来创建可编程的双模式 (2D/3D) 响应性涂层.
- 将可光切换的光 (2D信息) 和刺激响应的形状记忆 (3D信息) 集成到一个单一的涂层中.
- 展示先进的多维防伪和信息加密的应用潜力.
主要方法:
- 采用了一种自我生长的方法,结合了富含三甲基的单体 (TFEMA,HFBA),可聚合的光染料 (MNEA) 和光色的二甲基乙烯衍生物 (BTBA).
- 通过光诱导光共振能量转移 (FRET) 在MNEA和BTBA之间实现可逆光切换 (绿色到红色).
- 通过双极-双极相互作用和共价键驱动的使用力和热诱导形状记忆的工程可逆3D结构切换.
主要成果:
- 成功开发了一种能够独立进行二维和三维信息切换的涂层.
- 通过FRET证明可逆光从绿色切换到红色.
- 基于力和热诱导形状记忆的可逆3D结构变化.
- 确认刺激2D信息不会影响3D信息,反之亦然.
结论:
- 开发的自我生长方法有效地将响应刺激的2D和3D信息集成到一个单一的涂层中.
- 可编程的双模式响应涂层显示出高安全性,多级别防伪和信息加密的巨大潜力.
- 这种方法为先进的防伪,多层次信息加密和高密度数据存储应用铺平了道路.
