基于刺激響應型變色和發(fā)光分子的信息加密防偽標簽具有可肉眼讀取、無需額外電源和線路、成本低廉等優(yōu)點，在高端信息加密和防偽領域具有廣闊的應用前景。然而，這些材料在外界刺激下響應行為簡單、可預知性強，因而易被黑客復制或模仿，導致信息泄露或偽造。“序列邏輯加密”（SLE）要求終端信息接收者輸入正確的序列密鑰，且不允許試錯，因而具有較高的安全性，廣泛用于“端對端加密”（E2EE）。然而，SLE加密程序迄今只應用于數(shù)字電路，而利用智能材料構(gòu)建具有SLE加密功能的實體加密裝置鮮有報道，這是由于現(xiàn)有智能響應材料難以滿足SLE所需要的邏輯響應行為。 

　　中國科學院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學國家重點實驗室黃偉國研究團隊將變色分子donor-acceptor Stenhouse adducts（DASAs）引入到聚合物凝膠，通過調(diào)控二胺構(gòu)象鎖和基質(zhì)自由體積，設計了一系列具有光致變色、熱致變色和水致變色的多響應Gel-DASAs。相較于傳統(tǒng)的DASAs分子，這些Gel-DASAs對光、熱、水刺激具有可控的響應性，顯示出不可預測和多樣化的變色行為以及定制的可逆性?；诖?，科研團隊實現(xiàn)了基于智能材料的SLE高級數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有記憶功能，需要根據(jù)預設的順序輸入序列密鑰來解密信息。輸入不正確的序列密鑰會產(chǎn)生大量虛假信息以欺騙黑客。此外，該系統(tǒng)只提供一次解密機會，不允許試錯，增強了數(shù)據(jù)加密的安全等級。 

　　近日，相關(guān)研究成果以Harnessing molecular isomerization in polymer gels for sequential logic encryption and anticounterfeiting為題，發(fā)表在Science Advances上。研究工作得到國家海外高層次人才引進計劃、國家自然科學基金、福建省自然科學基金、中國福建光電信息科學與技術(shù)創(chuàng)新實驗室等的支持。 

　　論文鏈接  

基于高分子智能凝膠的序列邏輯加密示意圖