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廣工大楊東朋副教授、黃少銘教授:簡單、快速制備圖案可重構的光子晶體隱形印刷物
2020-02-14  來源:高分子科技

  光子晶體隱形印刷物在信息加密、讀取方面具有廣泛的應用前景,是一種理想的高級光學防偽材料。其主要特點為:1)印刷圖案在常規狀態下可完全隱形,2)圖案在受到特定的物理或化學刺激時進行顯現。然而,傳統的光子晶體隱形印刷物在實際應用中具有以下幾個問題:1)制備過程復雜、耗時長, 2)隱形印刷物無法真正隱形,即圖案與背景存在波長差,3)所制備的圖案不可擦寫,隱形印刷物無法回收利用。

  針對以上問題,廣東工業大學材料與能源學院廣州市低維材料與儲能器件重點實驗室楊東朋副教授和黃少銘教授通過在親水的光子晶體紙上選擇性涂覆油胺(OAm)以制備光子晶體隱形印刷物。該方法具有操作簡便、耗時短、成本低、圖案可重構等優勢,只需30s即可制備任意圖案的隱形印刷物。該方法關鍵在于在圖案和背景之間創建不同的潤濕性。由于OAm吸附在光子晶體膜的表面,因此所制備的圖案在干燥狀態下可實現完全隱形(Δl=0)。將制備的隱形印刷物浸入水中,由于圖案和背景部分浸潤性和溶脹能力的不同,隱藏的圖案得以顯示。干燥后,圖案再次恢復隱藏模式,且顯示-隱藏過程具有高度可逆性。結合掩模板,通過該方法還可制備出性能良好的微型圖案。

  由于OAm在光子晶體膜上是非共價吸附,因此可通過乙醇等有機溶劑對所制備的圖案進行擦除,并再次通過OAm選擇性吸附重構任意圖案。重構任意圖案只需45s,且圖案可被反復重構20次以上。且制備的圖案具有長期穩定性(40天),并在長期保存后圖案依然可被重構。

  該團隊發展了一種光子晶體隱形印刷術,在高級防偽等領域具有潛在的應用前景。成果近期發表在Advanced Optical Materials上,廣東工業大學研究生胡洋為文章的第一作者,楊東朋副教授黃少銘教授為本論文的共同通訊作者。該工作得到了國家自然科學基金和廣東省自然科學基金的支持。

  原文標題:Simple and Ultrafast Fabrication of Invisible Photonic Prints with Reconfigurable Patterns

  原文作者:Yang Hu, Dongpeng Yang,* and Shaoming Huang*

  論文鏈接:https://doi.org/10.1002/adom.201901541

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(責任編輯:xu)
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