“喷墨打印的仿生蒸汽响应胶体光子晶体图案”
美国化学会纳米
从水印到彩色线,各国政府都在不断为纸币添加新功能,以领先造假者一步。现在,一只长角甲虫激发了另一种方法来挫败现金欺诈,并制作出色彩鲜艳、不断变化的广告牌和艺术展览。在《ACS纳米》杂志上,研究人员报道了一种新的墨水,这种墨水模仿甲虫的变色能力,持久且难以复制。
顾忠泽、谢卓英、袁春伟及其同事解释说,一些美国钞票具有变色功能,有助于挫败造假者制造假币的企图。但这些基于染料、颜料或聚合物化学结构变化的特征在暴露于光和空气中时往往会褪色。研究人员一直在开发一种新的变色材料,称为胶体光子晶体,具有抗漂白能力。然而,使用这些晶体的方法仍然很昂贵。喷墨打印是一种快速、精确和低成本的替代方法,但直到现在,研究人员还没有开发出合适的墨水来制作这种颜色变化和复杂的图案。为了获得灵感,顾的团队求助于长角甲虫Tmesisternus isabellae,这是一种长角甲虫,根据湿度的不同,可以从金色变为红色,然后再变回红色。
研究人员设计了一种墨水,当暴露在乙醇蒸汽中时,他们可以微调以改变颜色,例如从亮绿色变为黄色或红色。它也可以恢复到原来的颜色。这种油墨也很耐用,在光照下耐漂白,可用于坚硬或柔软的表面。
作者分别来自中国国家自然科学基金、长江学者、创新研究团队、青兰项目、江苏省333人才工程基金会、苏州科技发展计划等项目。