

在大数据时代◈★★ღ✿,军事◈★★ღ✿、商业及个人领域对敏感信息的保护需求日益迫切尊龙凯时人生就是搏·官方(中国)◈★★ღ✿。传统加密技术(如光致变色或热响应材料)依赖单一刺激机制◈★★ღ✿,存在静态架构不可重构◈★★ღ✿、易被复制等缺陷◈★★ღ✿,难以满足动态可穿戴场景的高安全性需求◈★★ღ✿。现有系统在实现多模态协同响应◈★★ღ✿、时空可编程性及穿戴兼容性方面仍面临重大挑战尊龙凯时人生就是搏·官方(中国)◈★★ღ✿。
上海工程技术大学宋仕强副教授尊龙凯时人生就是搏·官方(中国)◈★★ღ✿、江南大学马丕明教授和南方医科大学侯鸿浩教授团队受活字印刷的可重构模块化与变色龙多层次变色机制启发◈★★ღ✿,开发出光热双模态柔性聚合物阵列加密系统尊龙凯时人生就是搏·官方(中国)◈★★ღ✿。该系统将信息拆分为独立模块◈★★ღ✿,每个模块集成了紫外光响应的光致变色层(螺吡喃/螺吡嗪衍生物)用于瞬时光学解密◈★★ღ✿,以及垂直排列的导热层(液态金属/MXene纳米复合材料)用于时间分辨红外加密◈★★ღ✿。光致变色层可在40–70秒内实现可调褪色的可见图案切换◈★★ღ✿,而导热层则通过各向异性散热(0.16–5.56 W·m⁻¹·K⁻¹)生成时空演化的红外特征◈★★ღ✿。模块化设计支持原位物理重排以动态更新加密内容◈★★ღ✿,突破传统静态系统的限制◈★★ღ✿,可应用于防伪◈★★ღ✿、动态认证及可穿戴设备◈★★ღ✿。
图1揭示了传统系统与新型加密模式的根本差异◈★★ღ✿:传统紫外响应基板(图1a)依赖单层静态结构◈★★ღ✿,信息一次性解密且不可重构◈★★ღ✿;而新系统(图1b)模仿活字印刷的模块化和变色龙皮肤的分层结构◈★★ღ✿,将加密信息分解为可编程物理阵列◈★★ღ✿。每个模块包含光致变色表面层和垂直导热核心层◈★★ღ✿。紫外照射时◈★★ღ✿,光致变色层实时显示预设图案(如“027”)◈★★ღ✿,而导热层则通过模块间差异化的散热速率◈★★ღ✿,在红外成像下生成时序动态密码(如“358”“2769”)蜜桃95蜜桃95◈★★ღ✿。物理重排模块可原位更新加密逻辑◈★★ღ✿,实现“动态多级加密”◈★★ღ✿。
图2a展示了垂直结构光热双显色棒(PBCDR)的制备流程◈★★ღ✿:MXene纳米片与PDMS预聚物混合成膜后◈★★ღ✿,刮涂高含量液态金属(LM)形成平面取向结构◈★★ღ✿,再经卷曲固化构建垂直排列的LM/MXene混合导热通路◈★★ღ✿。图2b–d显示模块阵列的光热表达特性◈★★ღ✿,其中红外热成像证明不同导热系数(TC)模块在相同加热条件下呈现显著温差对比◈★★ღ✿。图3的微观分析进一步验证了PDMS/LM/MXene棒的“砖混式”分层结构(图3a–c)◈★★ღ✿,扫描电镜(图3d)和元素图谱(图3f)显示LM(镓/铟)与MXene(钛)均匀分布◈★★ღ✿,而螺吡喃光致变色层在紫外照射下可逆显色(图3g)◈★★ღ✿,为瞬时解密奠定基础◈★★ღ✿。
(a)垂直取向结构PBCDR的制备示意图◈★★ღ✿;(b)PBCDR阵列模块的光热表达◈★★ღ✿;(c)PBCDR的顶视图和截面图(比例尺◈★★ღ✿:1 cm)◈★★ღ✿;(d)相同加热状态下不同导热系数(TC)模块的红外热成像示意图◈★★ღ✿。
(a)PDMS/LM/MXene棒导热模块的截面示意图◈★★ღ✿;(b)光学照片和(c)偏光显微镜下的截面图◈★★ღ✿;(d)不同放大倍率的SEM截面图◈★★ღ✿;(e)PDMS/LM层局部放大SEM图◈★★ღ✿;(f)镓◈★★ღ✿、铟◈★★ღ✿、钛◈★★ღ✿、硅元素分布图谱◈★★ღ✿;(g)两种PDMS/光致变色粉末复合材料在紫外照射前后的显色对比◈★★ღ✿。
图4阐释了光致变色机制◈★★ღ✿:螺吡喃衍生物在紫外触发下发生开环反应◈★★ღ✿,从无色态转为红色或蓝色显色态(图4a–b)◈★★ღ✿。当光致变色粉末含量达2.5 wt.%时◈★★ღ✿,PDMS复合材料显色响应最快(0.9–1.2秒)蜜桃95蜜桃95◈★★ღ✿,且褪色时间可调(图4e–f)◈★★ღ✿,50次循环后仍无疲劳衰减◈★★ღ✿,满足可重复加密需求◈★★ღ✿。
图5证明MXene与LM的协同效应显著提升导热性能◈★★ღ✿:PDMS/LM/MXene复合膜的面外导热率达1.72 W·m⁻¹·K⁻¹(图5b)蜜桃95◈★★ღ✿,而卷曲成棒状结构后跃升至5.56 W·m⁻¹·K⁻¹(提升223%)尊龙凯时人生就是搏·官方(中国)◈★★ღ✿。CPU散热实验(图5c–f)显示该材料可快速响应温度变化◈★★ღ✿,红外热成像与COMSOL模拟验证其高效热管理能力◈★★ღ✿。
(a)MXene和LM含量对PDMS复合膜导热率的影响◈★★ღ✿;(b)LM与MXene协同效应对PDMS复合膜及棒导热率的提升◈★★ღ✿;(c)PDMS基复合材料附着CPU表面的导热性能评估◈★★ღ✿;(d)PDMS/LM/MXene膜与棒的截面示意图◈★★ღ✿;(e)加热与(f)冷却过程的实时红外热成像◈★★ღ✿;(g)COMSOL模拟的热扩散对比◈★★ღ✿。
图6–7展示了多级加密应用◈★★ღ✿:紫外触发瞬时显示一级密码“027”(图6a)◈★★ღ✿;导热层通过温差生成时序红外密码“358”及二进制码“2769”(图6b)◈★★ღ✿;双模协同可分层解密(图6c)尊龙凯时人生就是搏·官方(中国)◈★★ღ✿。柔性阵列(图7a–b)可弯曲贴合皮肤或纺织品蜜桃95◈★★ღ✿,支持可穿戴设备集成◈★★ღ✿。如图7c所示◈★★ღ✿,用户需依次输入紫外解密密钥(027)◈★★ღ✿、红外动态密钥(358)及二进制逻辑密钥(2769)◈★★ღ✿,实现防篡改的多级认证蜜桃95◈★★ღ✿。
(a)单一紫外加密模式◈★★ღ✿:紫外触发光致变色层显色◈★★ღ✿,实现裸眼可见密码的瞬时解密◈★★ღ✿;(b)单一红外加密模式◈★★ღ✿:模块异质导热性在热刺激下通过红外热成像生成时序动态密码◈★★ღ✿;(c)双模协同加密◈★★ღ✿:紫外与热刺激时空分离调控◈★★ღ✿,实现多级密码分层解密◈★★ღ✿。
(a)光热信息加密系统的结构组成◈★★ღ✿;(b)系统的机械稳定性与柔性展示◈★★ღ✿;(c)多级加密网络登录界面◈★★ღ✿:紫外解密密钥1(027)◈★★ღ✿、红外热成像解密密钥2(358)尊龙凯时人生就是搏·官方(中国)◈★★ღ✿、时序逻辑生成密钥3(2769)◈★★ღ✿。
该研究通过融合仿生设计◈★★ღ✿、可编程光热响应与模块化架构◈★★ღ✿,创建了动态可重构的高安全性加密平台◈★★ღ✿。其时空解耦的双模态解密路径◈★★ღ✿、原位物理重编程能力及穿戴兼容性◈★★ღ✿,为防伪◈★★ღ✿、机密文件传输和自适应人机接口提供了新范式◈★★ღ✿。未来可进一步拓展至智能纺织品和生物医学传感领域◈★★ღ✿,推动动态信息保护技术的实用化进程◈★★ღ✿。交通工程◈★★ღ✿,尊龙凯时 - 人生就是搏!尊龙凯时人生就是博·(中国)官网◈★★ღ✿。尊龙凯时人生就是博◈★★ღ✿,尊龙凯时 - 人生就是搏◈★★ღ✿,尊龙凯时官网入口尊龙凯时◈★★ღ✿。工程技术◈★★ღ✿!

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