作者:威利
信用:威利
开发高度安全但简单廉价的加密技术来防止数据泄露和伪造无疑是一个挑战
在《Angewandte Chemie》杂志上，一个研究小组介绍了一种基于热响应聚合物水凝胶的“双锁”,这种水凝胶可以加密信息，因此只能在特定的温度和时间窗口读取信息
除了数字加密方法，物理方法也起着重要的作用
它们的解码通常基于外部刺激，例如光或热
多重刺激提供了更多的安全性，但是使得读取数据变得麻烦和复杂
中山大学郑智坤、和领导的团队表示:“时间域的加入极大地提高了实现安全性和简单性统一的机会。”
“我们的灵感来自面包的烘焙:只有烘焙温度不太低或不太高，烘焙时间不太短或不太长，才能做出美味的面包
" 对于他们新颖的“双重加密系统”,他们使用了热响应聚合物水凝胶——交联的链状分子，水进入了它们的“空隙”
高于或低于特定温度，由于部分未混合，透明凝胶变得不透明
有LCST和UCST凝胶，它们分别具有较低或较高的临界溶解温度
相保留和临界温度可以通过聚合物水凝胶主链中–CO–NH2基团的含量来控制
交联的密度决定了相变的速度
作为锁定标签的一个例子，该团队使用了带有QR码图案凹槽的透明丙烯酸板
将三种不同的凝胶放在图案的特定区域；一种在40℃左右具有相变的UCST凝胶，以及两种在33℃具有相变的LCST凝胶(一种具有快速相变，一种具有缓慢相变)
低于20°C时，UCST凝胶不透明，但高度收缩
图案变形，不可读
在20到33摄氏度之间，它会膨胀，由这种凝胶形成的代码部分变得可读
由“快速”LCST凝胶形成的代码的第二部分仍然不能被阅读
只有加热到33℃以上，两种LCST凝胶才会变得不透明
现在时机开始发挥作用；只有“快速”LCST凝胶的图案具有正确的第二部分信息
在37°C时，大约半分钟后它就变得可读，并且可以读取完整的代码
然而，短暂的三分钟后,“慢”LCST凝胶变得不透明，并添加了虚假信息，使代码不可读
在40℃以上，两种LCST凝胶同时变得不透明
此外，UCST凝胶变得透明和不可读
只有在特定的温度和时间窗口已知的情况下，这种加密才能被解码
在这个例子中，用于解码的热源可以是红外灯、水浴、吹风机或者甚至是人体
如果密封以防止水分蒸发，这些便宜的标签理论上适合长期使用
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