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巫金 上海大学巫金波教授团队发表不可复制防伪标签最新研究成果

近日,上海大学材料基因组工程研究所吴锦波教授课题组在国际期刊《Small》上在线发表了论文《面向快速、共产、低成本荧光防伪标签的可克隆微形态的不可克隆微纹理》。该刊是工程技术-材料科学等综合研究领域最具影响力的顶级学术期刊之一。,在中国科学院的JCR和SCI期刊中被划分为第一区TOP。上海大学是本文的第一单元。材料基因组工程研究所硕士研究生林玉红、冯景云,计算机工程与科学学院硕士研究生张宏坤为共同第一作者。材料基因组工程研究所的吴锦波教授和计算机工程与科学学院的韩月星副教授是联合记者。这项工作也得到了日本冲绳科技大学张统一院士、文贾伟教授和齐亚兵教授的支持。

从高端奢侈品到医疗用品,假冒伪劣产品不仅造成巨大的经济损失,也对人们的健康构成巨大威胁。目前广泛使用的防伪标签源于确定性生产工艺,其制备方法简单但容易被造假者复制。生产具有物理不可克隆功能的防伪标签是一种可行的解决方案,但传统的PUF识别技术需要对数据库中的所有图像进行逐一匹配,准备成本高,识别速度慢。

针对上述问题,研究团队通过平行不连续去湿技术,制备了具有四层防伪能力的标签:钙钛矿晶体薄膜的荧光是第一层防伪;由基本单位组成的宏观图形可以承载二维码等信息,作为第二层防伪;不同形状的微观基本单元是第三层防伪;自组装随机过程形成的不可复制的纹理是防伪的第四层,也可以作为可追溯性和唯一性的标志。该团队与韩月星博士共同设计并建立了防伪标签微图案数据库,包括形状数据库和纹理数据库。在实际应用中,通过手机和便携式显微镜获取防伪微图案,然后传输到识别软件进行匹配识别,将纳米晶薄膜的各种轮廓形状详细分类为图像数据识别的“分类器”。基于这种“分而治之”策略的识别技术,验证时间可以减少20倍以上。该成果将高通量材料制备技术与数据驱动的材料应用相结合,实现了低试剂成本、简单快速的认证和高编码能力。

论文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202100244

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