中科院上海硅酸盐所朱英杰研究员团队研制出新型密写纸

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加密技术对于信息保护、防伪和数据存储等领域越来越凸显其重要性。科研人员研究了光致发光材料包括有机染料、量子点以及稀土元素掺杂材料在信息保护、防伪和安全等领域的应用。通常将光致发光材料加入到溶剂中制备防伪油墨，防伪油墨可用于印刷和打印。但是，光致发光安全油墨仍然存在一些缺点，例如：（1）油墨配方的参数通常需要在使用前进行优化；（2）某些含有有机染料的油墨光稳定性较差；（3）一些量子点和镧系元素掺杂材料的合成会引入重金属，引起潜在的毒性和环境问题；（4） 尽管光致发光安全油墨在环境光下人的眼睛看不见，但在紫外线或近红外光下可以轻松检测到它们。因此，光致发光安全油墨的安全级别需要进一步提高。

近年来，可通过微观结构变化引起颜色变化的刺激响应材料引起了人们的广泛关注。用于触发颜色变化的刺激因素包括光、蒸气、机械力、pH值、温度、电场、磁场等。然而，许多刺激因素在日常生活中不容易获得，导致在实际应用中难以方便快速地对秘密信息进行解密。

最近，中国科学院上海硅酸盐研究所朱英杰研究员带领的科研团队采用羟基磷灰石超长纳米线和有机植物纤维复合，研制出新型密写纸，可用于秘密文字和图案的快速加密和解密。该新型密写纸采用价格低廉且环保的常见烹饪原料白醋作为隐形安全墨水，用白醋在新型密写纸上书写的秘密信息干燥后，在自然光下人的眼睛是完全看不见的，这样就完成了秘密信息的加密过程。而新型密写纸上秘密信息的解密过程也同样很简单，只要将新型密写纸在火中烧几秒钟，秘密信息就可以清晰地显示出来并可被方便地阅读。通过使用装有白醋的各种笔，可在新型密写纸上书写多种多样的秘密信息。该新型加密技术具有以下优点：白醋和火在日常生活中都可以很方便地获取；白醋是一种常见的烹饪原料，价格低廉且环保，可从市场上获得，无需任何额外处理即可直接用作新型密写纸的安全墨水；解密过程很简单，使用火作为解密的钥匙。因此，新型密写纸在秘密信息保护、防伪、安全等领域具有良好的应用前景。

图1. 所制备的基于羟基磷灰石超长纳米线的新型密写纸

图2. 新型密写纸具有良好的柔韧性，可以任意弯曲、扭曲和折叠

图3. 用白醋在新型密写纸上书写的秘密信息在可见光下人的眼睛看不见，但在火烧几秒钟后秘密信息就显露出来并可以清晰地看见了。

图4. 可以使用各种笔作为书写工具、白醋作为安全墨水在新型密写纸上书写秘密信息（加密）过程；解密过程采用火烧几秒钟后，秘密信息就可以清晰地看见了。

相关研究工作以“Secret Paper with Vinegar as an Invisible Security Ink and Fire as a Decryption Key for Information Protection”为题发表在国际重要学术期刊“欧洲化学”上 (Chemistry - A European Journal, 2019, 25, 10918–10925)。该论文的第一作者为博士研究生陈飞飞，通讯作者为朱英杰研究员和熊志超副研究员。

相关论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/chem.201902093

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