“神奇”胶带粘出来的图案化超材料薄膜——新一代防伪多维条形码

AOM-liuxiangjiang超材料(metamaterial)由一般具有亚波长尺寸的人工“原子”排列而成,具备远超自然界物质特性的新特性。近期,浙江大学智能生物产业装备创新团队(IBE)刘湘江博士等提出了一种以低成本、大面积制备图案化超材料薄膜的方法,再结合超材料本身所具有的特殊光学性质,开创了更多创造性的应用途径。

该方法首先通过气/液界面自组装技术,制备大面积有序的纳米颗粒阵列,再利用透明胶带(Scotch Magic Tape)对所得阵列进行图案化和粘贴转移,从而获得图案化的柔性超材料薄膜。该方法的发现十分偶然,该课题组在用胶带固定覆盖纳米颗粒阵列的铜电极时,胶带可以完整的把纳米颗粒阵列粘下来,并保持微观形貌不变。根据这个现象,课题组首先利用镂空透明胶带对纳米颗粒阵列进行选择性移除,进而在基底表面留下图案化纳米颗粒阵列,并再次通过胶带对其进行粘贴剥离,这样便完成了在透明胶带上制备图案化超材料的制备过程。

该课题组以常见的条形码为例,展示了所制的图案化超材料薄膜,且因其具有的表面增强拉曼散射(SERS)活性,赋予了此种“条形码”更多的“维度”用于编码。结合几何图形编码和拉曼光谱信息编码,课题组建立了一种新型多维条形码,仅使用寥寥几种拉曼染料分子,编码容量较常规条形码即可提高11万倍。除此之外,不同维度的编码信息也可以相互验证,因此该新型多维条形码具有安全、防伪的特点,且所得的“条形码”的重复性、稳定性和耐用性优异,可附着贴合于任意形状产品表面,是制作新一代防伪标识的绝佳材料。相关研究成果近期发表在Advanced Optical Material杂志上(DOI: 10.1002/adom.201600247)上。

Speak Your Mind

*