熒光/磷光分子的快速發(fā)展豐富了安全油墨的研究，顯著推進(jìn)了數(shù)據(jù)加密和防偽技術(shù)。早期的例子采用單色和多色發(fā)光團(tuán)（或發(fā)光材料的混合物）作為構(gòu)建數(shù)據(jù)圖案的油墨。為了進(jìn)一步提高安全級(jí)別，研究者開(kāi)發(fā)了大量具有動(dòng)態(tài)和刺激響應(yīng)型的熒光分子，同時(shí)可產(chǎn)生超長(zhǎng)室溫磷光（RTP）的發(fā)光材料也備受關(guān)注，并已廣泛應(yīng)用于通過(guò)時(shí)域門(mén)控讀數(shù)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)加密和防偽。

盡管如此，傳統(tǒng)安全油墨仍然存在一些未解決的挑戰(zhàn)。首先，傳統(tǒng)安全油墨的固有發(fā)光特性使得讀數(shù)方案非常直接，即通過(guò)照射紫外光可以直接獲得的熒光或余輝來(lái)提取數(shù)據(jù)，從而降低了數(shù)據(jù)的安全級(jí)別。其次，在循環(huán)操作后，安全油墨中動(dòng)態(tài)分子開(kāi)關(guān)或刺激響應(yīng)基團(tuán)的疲勞和降解，以及熒光分子的光漂白，往往會(huì)扭曲甚至損壞數(shù)據(jù)。第三，具有更高安全特征的特征，例如圓偏振特性，需要單對(duì)映異構(gòu)熒光分子，使得高通量制備極具挑戰(zhàn)性，因此無(wú)法推廣到實(shí)際應(yīng)用。

為了解決上述問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所研究員黃偉國(guó)團(tuán)隊(duì)提出了一種解決方案，即將信息編碼在非發(fā)光的聚合物中以確保數(shù)據(jù)安全。理論上，聚合物具有許多特性，如拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（線(xiàn)性、星形和環(huán)形形狀）、共聚合序列（塊狀、交替和隨機(jī)共聚物）、分子量（高或低分子量）以及相結(jié)構(gòu)（非晶態(tài)、液晶態(tài)和晶態(tài)）。每個(gè)特征中的子類(lèi)可對(duì)應(yīng)于數(shù)字電路中的（1）和（0）兩個(gè)態(tài)，因此可用于高度安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和加密。而傳統(tǒng)的分析方法【元素分析、傅立葉變換紅外光譜（FTIR）、核磁共振（NMR）、X射線(xiàn)光電子能譜（XPS）】很難區(qū)分這些子類(lèi)，因此該方法有望顯著提高數(shù)據(jù)安全性，并解決傳統(tǒng)熒光油墨所遇到的問(wèn)題。相關(guān)成果以Conventional Non-Fluorescent Polymers: Unconventional Security Inks for Data Storage and Multidimensional Photonic Cryptography為題，近期發(fā)表在《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）上。（來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所）