响应性无角度依赖结构色防伪标签

发布时间：2024-05-11 07:30

　　色彩鲜艳且永不褪色的结构色材料在传感器、防伪等领域具有诱人的应用前景。其中引起非彩虹色彩的无序光学结构由于具有物理不可克隆的优势有利于推动防伪技术的革命性进步。本论文通过引入遇水变透明中间层构建遇水显色的多模式防伪标签,并借助人工智能对无序光学结构中微球的随机排列进行识别,发展了基于结构色的物理不可克隆型防伪标签。进一步,通过在无序光学结构中引入智能聚合物网络,发展了应力、温度双重响应的自修复结构色纳米复合薄膜,特殊的结构色随外界刺激的变化将推动结构色材料在显示、防伪等领域的实际应用。本论文发展的物理不可克隆先进结构色防伪技术将为目前的防伪技术添加一个新的维度。具体研究内容如下:1、依靠人工智能进行识别的物理不可克隆结构色防伪标签通过在无序光学结构涂层和黑色背景涂层之间引入遇水变透明涂层,本论文设计和发展了一种利用人工智能(Al)进行识别的具有物理不可克隆属性的多模式结构防伪标签。无序光学结构特殊的随机结构和光学特性赋予了此防伪标签三重安全模式。隐藏的无序光学结构图案可以遇水显示结构色,仅仅凭借肉眼就可辨别,无需任何设备;相应地,防伪标签在干态和湿态时约有30 nm的反射光谱移动,这可...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1AE分别为蛋白石、甲虫Pachyrhynchusargus、大闪蝶蝴蝶、天牛

1第一章绪论不同于对光的选择性吸收的色素色的产生机理，结构色是某些微纳米尺寸的特定结构与光的相互作用而产生的一种色彩。只要微观结构不被破坏，结构色材料便不会褪色，同时结构色的着色也不会产生过多的能量消耗和环境污染。拥有鲜艳色彩的结构色材料在通讯、传感、安全等领域都有着重要的应用。....

图1-2薄膜或多层膜干涉原理示意图

2自然界中的动植物利用结构色进行伪装、繁殖和信号传播。人们对结构色的研究始于17世纪，进一步发展于麦克斯韦电磁理论的建立。[8]随着材料学和仿生学的兴起，有关颜色和结构的解释有了长足的发展，为之后结构色及结构色材料的研究奠定了良好的理论指导。近年来，人们通过机械加工技术[9]、刻....

图1-3光栅衍射示意图

3一个平面光波辐射（入射角度为θa）到一个薄膜（厚度为d，折射率为nb）上（图1-2A）。然后来自两个界面的反射光束会相互干扰。一般来说，薄膜干涉结果取决于其是否附着在折射率较高的材料上。当入射波长为λ时，光的干涉符合方程2nbdcosθb=mλ，。其中m的值与薄膜材料有关。薄膜....

图1-4胶体玻璃结构的图案化

7图1-4胶体玻璃结构的图案化。A在液体吸收基板上进行喷墨打印：（ⅰ）显示液体渗透驱动胶体组装的方案，（ⅱ）多色绘画的图像，（ⅲ、ⅳ）由结构中的单滴和非晶态胶体阵列形成的胶体结构的SEM图像。B喷雾干燥分散体和随后的沉积：（ⅰ）喷雾干燥印刷方案，（ⅱ）深色图案的图像，（ⅲ）球形组....

本文编号：3969723