【哈工大（深圳）宣】（冯欢欢 王舒邈 文/图）近日，哈工大深圳校区集成电路学院副研究员冯欢欢团队在防伪技术领域取得重要进展，相关研究成果以《通过胶体光子晶体结构颜色的精细优化实现物理不可克隆的多重加密和防伪》（Fine Optimization of Colloidal Photonic Crystal Structural Color for Physically Unclonable Multiplex Encryption and Anti-counterfeiting）为题，发表在高水平期刊《先进科学》（Advanced Science）上。

随着社会经济不断发展，防伪技术的重要性日益凸显。传统防伪标签难以通过单一技术同时满足难以伪造且易于验证的双重特性。为此，冯欢欢团队创新性使用可编程喷墨打印的胶体光子墨水构建集成荧光和结构色的物理不可克隆多重加密系统（以下简称为“PUMES”），使防伪标签兼具易于识别和难以伪造的优越特性。

研究通过外部优化（基底的疏水性）、内部优化（印刷液滴体积）和贵金属纳米颗粒（Au）的局部表面等离子体共振效应，提高了胶体光子晶体的结晶度和对非相干散射的选择性吸收，获得了鲜艳明亮的结构色。作为一种荧光和结构色相结合的加密方法，PUMES综合了荧光和结构色加密方法的优点，宏观的荧光和结构色图案提供了易于验证的加密信息。同时，PUMES避免了传统加密方法中常用的确定性制造过程，蒸发过程引起的微观物理不可克隆特征（以下简称为“PUF”）荧光图案表现出均匀、独特和不相关的随机特性，使防伪标签具有很高的复杂性和足够的编码能力，有效防止了标签复制和伪造。与传统PUF方法相比，PUMES在分层加密系统中提供了精确的加密信息提取点。这种安全加密与便捷验证的结合，调和了高随机性加密与便捷验证之间的矛盾，在高价值产品防伪方面展现出巨大潜力。

哈工大深圳校区为论文第一完成单位。哈工大深圳校区硕士研究生高逸凡为论文第一作者，副研究员冯欢欢为论文通讯作者。研究工作获国家自然科学基金和深圳市诺奖实验室等项目支持。（审核 张惠屏 李晓慧）

蒸发诱导自组装胶体光子晶体和荧光/结构色多重加密防伪应用

利用贵金属纳米颗粒局域表面等离子体共振（LSPR）优化多色结构色的色彩饱和度

论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202305876