新华社客户端天津11月24日电（记者 张建新）记者从南开大学获悉，该校物理科学学院教授宋峰、副教授冯鸣团队基于石英玻璃中稀土离子的空间选择性掺杂和仿生微纹理复制，构筑了具有微结构的物理不可复制荧光玻璃标签，通过多层信息加密和存储，给信息装上“安全锁”，取得了光学信息加密存储领域重要进展。相关成果日前发表在国际学术期刊《先进材料》上。
随着信息技术的高速发展，人们对信息安全的需求日益增加，全息图、激光烫印、水印、二维码/条形码、射频识别标签、防伪油墨等一系列防伪加密方法应运而生。这些安全标签的防伪能力主要依赖于高技术壁垒和有限的制造材料。然而，由确定性方法产生的传统安全标签很容易复制和重新生成。
加密和认证机制。（a）在254纳米光辐射下，带有特殊图案和文字的单、多稀土选区掺杂标签的照片；（b）仿生微纹理标签数字化的流程图。
目前，光存储技术以其巨大的存储容量和低廉的成本成为信息存储的新选择。透明玻璃被认为是三维光学信息存储和多级加密的重要介质。但由于受到玻璃硬度、脆性和熔化温度的影响，基于玻璃基底的多维信息加密方法的发展仍然是一个挑战。
一次偶然机会，研究团队在电子显微镜下发现，银杏叶的表面犹如不规则起伏的山脉，而荷叶表面却随机分布着许多锥形的微塔。即使是同一片树叶的不同部分也呈现着相似却不完全相同的微结构。这不就是天然的信息密钥吗？
以此为切入点，团队利用紫外光固化二氧化硅纳米复合物和天然叶片表面的微结构信息，首次在透明玻璃上同时实现了稀土离子的空间选择性掺杂和仿生微纹理复制，通过控制稀土离子的掺杂位置和种类，以及构筑不可克隆微结构，进行了多级信息加密。
这种新型三维数据存储和信息加密方式具有大编码能力、高稳定性、易于生成、不可克隆性和强隐藏功能特征，拓展了发光玻璃的应用领域，为多级信息加密和智能认证提供了一种有效且通用的方法。研究成果将应用于显示照明、信息的存储与加密等领域。
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