美研究者利用等離子體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)隱藏材料表面信息

中佛羅里達(dá)大學(xué)的研究人員已經(jīng)找到了隱藏材料信息的方法，只有使用合適的技術(shù)才能讓人看到。

“我們發(fā)現(xiàn)我們可以創(chuàng)造一個(gè)我們優(yōu)先控制光吸收的表面，”UCF納米科學(xué)技術(shù)中心的副教授Debashis Chanda說(shuō)道，他開(kāi)發(fā)了這種技術(shù)。

研究結(jié)果最近發(fā)表在Nature雜志Light：Science&Applications上。

訣竅是將信息放在充滿納米級(jí)圖案的表面上，這樣可以通過(guò)僅反射純色而不是預(yù)期的信息來(lái)欺騙肉眼。為了獲得預(yù)期的信息，一個(gè)人必須通過(guò)調(diào)諧到正確紅外波段的紅外鏡頭或相機(jī)進(jìn)行觀察。

并且不僅可以這種方式隱藏信息，還可以改變信息，使得人眼不可見(jiàn)的秘密消息可以出現(xiàn)并重新出現(xiàn)。這些進(jìn)一步的發(fā)展最近作為ACS Photonics期刊的封面文章發(fā)表。

該技術(shù)的應(yīng)用可包括防偽安全，紅外標(biāo)記或紅外偽裝，例如，可以通過(guò)紅外攝像機(jī)確認(rèn)設(shè)計(jì)標(biāo)簽的存在。它還具有軍事應(yīng)用，例如確認(rèn)哪些資產(chǎn)是友好的，哪些資產(chǎn)是表面上只有特定紅外波段可見(jiàn)的標(biāo)簽或動(dòng)態(tài)改變紅外偽裝信息的敵人。

在Light：Science&Applications研究中，研究人員證明了它們可以隱藏紅外光譜中的圖像，而同一區(qū)域在可見(jiàn)光譜中顯示為純色。為此，他們創(chuàng)造了一個(gè)三層，分層的“等離子體”系統(tǒng)，將印有納米級(jí)孔的聚合物層夾在底部的金鏡和頂部的金層之間，孔與聚合物層相匹配。

圖像可以印在“等離子體三明治”的頂部，并且孔的各個(gè)方面(例如尺寸和深度)有助于指示可以看到圖像的紅外波段。無(wú)需通過(guò)調(diào)諧到正確波段的紅外相機(jī)，由于納米級(jí)材料可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的性能，因此設(shè)備的頂部看起來(lái)像純色，例如黃色方形。

改變圖案特征允許研究人員控制電子等離子共振或光能照射到設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的電能。

“因此，通過(guò)控制這種電子等離子體共振，我們實(shí)際上可以控制哪種顏色的光或哪種光帶被吸收和反射，”Chanda說(shuō)。

在ACS Photonics研究中，研究人員更進(jìn)一步，開(kāi)發(fā)了一種在選定的紅外波段中擦除和顯示圖像的方法。

他們通過(guò)在“等離子體夾層”中添加一層相變材料二氧化釩來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的，該層將動(dòng)態(tài)地將來(lái)自表面的光反射從100%反轉(zhuǎn)到0%并且在觸發(fā)相變時(shí)返回。

“它提供了動(dòng)態(tài)可調(diào)性的附加元素，其中編碼信息被隱藏或顯示給紅外攝像機(jī)，”Chanda說(shuō)。