隨著社會發展，假冒偽劣商品的蔓延，「保真」幾乎成了商品交易時的一句口頭禪，困擾商家的同時，也困擾著消費者。 科學家們透過潛心研究，探尋出了更強大的防偽技術，為我們提供更放心的安全保護。
紫外光下「見
真章」
防偽技術就像隱形的守護者，默默地保護著我們的安全。
隨著科技的發展，一些老式的防偽手段已經開始力不從心了。
為了讓「守護者」升級換代， 中國科學院福建物質結構研究所科研人員推出了一種新穎的防偽墨水 ，它難以仿造，還能巧妙地把書寫的內容隱藏起來，需要特定的「鑰匙」 才能揭開神秘的面紗。
這種神奇的墨水由一種特殊的非熒光聚合物制成。
這些聚合物就像是一個個設計精巧的「保險箱」
，它們有自己獨特的形狀和結構，沒有正確的「鑰匙」
，你就無法開啟它們。
它的「鑰匙」是一種能夠發生顏色變化的熒光團分子。 當「鑰匙」和「保險箱」結合，透過紫外光照射，原本隱藏的資訊就會像魔術一樣展現出來，呈現出一系列的顏色變化。
▲當聚合物和能夠發生顏色變化的熒光團分子相結合，透過紫外光照射，呈現出一系列顏色變化。（ 圖片來源：中國科學院福建物質結構研究所）
「加密-解密」無限組合
實作這種神奇加密-解密效果的原理其實很簡單。熒光團分子和非熒光聚合物油墨之間的相互作用會導致熒光發射的變化。這些變化包括：熒光的強度，也就是它發光的明暗程度；熒光的波長，也就是我們眼睛看到的顏色；熒光的手性，也就是它旋轉光線的方式。 這些變化依賴於聚合物的化學結構， 而化學結構就像是每個人的指紋一樣獨一無二，這也是為什麽這種防偽技術難以破解。
在實際套用中，科學家們用非熒光聚合物作油墨寫下了「Time」，「will」和「tell」這三個詞，這些詞處於隱身的狀態，只有噴塗特定的熒光分子進行顯影才能顯現出來；同時因為這些熒光分子會與不同的聚合物油墨產生不同顏色的反應，這就給資訊的加密和解密提供了無限組合的可能性。
▲熒光分子會與不同的聚合物油墨產生不同顏色的反應。（ 圖片 來源 ： 中國 科學院福建物質結構研究所）
更高安全 更強防偽
除此之外，科學家們還構建了一個復雜矩陣系統來進一步增強安全性。
首先他們把含有三種不同聚合物的矩陣稱為「鎖」矩陣，而三種不同的熒光分子組合則構成了「鑰匙」矩陣。當「鎖」和「鑰匙」結合時，它們會產生一個「輸出」矩陣，裏麪包含了解鎖後的資訊。 這個體系如此復雜，以至於有數以萬計可能的「鑰匙」和「輸出」組合，這讓任何試圖仿造或破解的企圖都變得極為困難。
▲不同的聚合物與不同的熒光分子可以組成數以萬計的組合。（圖片 來源 ： 中國 科學院福建物質結構研究所）
其次， 科研人員還利用在左旋和右旋圓偏振光下顯示不同顏色的內容，實作了基於圓偏振光的高安全性加密和防偽技術。
例如，在下圖中我們可以看到綠色菲林代表了二進制中的「1」，而青色菲林代表了「0」。調整0和1的排布「寫入」資訊「LOVE」，該資訊只有在紫外光照射下和左偏振片的輔助下才能被解讀，其他5種模式都是幹擾資訊。
▲在紫外光照射下和左偏振片的輔助下，只有一種模式是正確的。（圖片來源：中國科學院福建物質結構研究所）
最後，
科研人員還將熒光分子摻雜進液晶薄膜中，實作圖案化的防偽套用。例如，下圖將熒光分子摻入液晶單體中，借助掩膜版進行光交聯，曝光區域交聯程度大，液晶與熒光分子的作用強，非曝光區域交聯程度低，液晶與熒光分子的作用弱，從而將圖案寫入液晶薄膜中。該圖案在6種觀察模式下呈現出不同的檢視，特別是在紫外光下，透過左偏振片可以清楚觀察到圖案，而右偏振片下圖案完全消失，這種動態變化使得圖案難以被偽造，提高了防偽水平。
這些研究不僅明確地突顯了我們所采用數據加密方式的安全級別，同時也顯示了利用光的特性在防偽和加密領域的寬廣套用前景。
▲將熒光分子摻入液晶薄膜中，圖案在6種觀察模式下呈現出不同的檢視。（圖片來源：中國科學院福建物質結構研究所）
這種基於非熒光聚合物的防偽技術是一個巨大的飛躍。它不僅能夠為我們提供前所未有的安全保護，而且也開啟了科學研究的新篇章。隨著這種技術的進一步發展和套用，我們有望在不久的將來看到更多的商品、證件，甚至藝術品采用這種高科技的防偽手段，商業欺詐和偽造商品的日子或許將一去不復返。
來源：中國科學院福建物質結構研究所
責任編輯：曹旸
