色彩鮮艷且永不褪色的結(jié)構(gòu)色材料在傳感器、防偽等領(lǐng)域具有誘人的應(yīng)用前景。其中引起非彩虹色彩的無序光學結(jié)構(gòu)由于具有物理不可克隆的優(yōu)勢有利于推動防偽技術(shù)的革命性進步。本論文通過引入遇水變透明中間層構(gòu)建遇水顯色的多模式防偽標簽,并借助人工智能對無序光學結(jié)構(gòu)中微球的隨機排列進行識別,發(fā)展了基于結(jié)構(gòu)色的物理不可克隆型防偽標簽。進一步,通過在無序光學結(jié)構(gòu)中引入智能聚合物網(wǎng)絡(luò),發(fā)展了應(yīng)力、溫度雙重響應(yīng)的自修復結(jié)構(gòu)色納米復合薄膜,特殊的結(jié)構(gòu)色隨外界刺激的變化將推動結(jié)構(gòu)色材料在顯示、防偽等領(lǐng)域的實際應(yīng)用。本論文發(fā)展的物理不可克隆先進結(jié)構(gòu)色防偽技術(shù)將為目前的防偽技術(shù)添加一個新的維度。具體研究內(nèi)容如下:1、依靠人工智能進行識別的物理不可克隆結(jié)構(gòu)色防偽標簽通過在無序光學結(jié)構(gòu)涂層和黑色背景涂層之間引入遇水變透明涂層,本論文設(shè)計和發(fā)展了一種利用人工智能(Al)進行識別的具有物理不可克隆屬性的多模式結(jié)構(gòu)防偽標簽。無序光學結(jié)構(gòu)特殊的隨機結(jié)構(gòu)和光學特性賦予了此防偽標簽三重安全模式。隱藏的無序光學結(jié)構(gòu)圖案可以遇水顯示結(jié)構(gòu)色,僅僅憑借肉眼就可辨別,無需任何設(shè)備;相應(yīng)地,防偽標簽在干態(tài)和濕態(tài)時約有30 nm的反射光譜移動,這可...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1AE分別為蛋白石、甲蟲Pachyrhynchusargus、大閃蝶蝴蝶、天牛

1第一章緒論不同于對光的選擇性吸收的色素色的產(chǎn)生機理，結(jié)構(gòu)色是某些微納米尺寸的特定結(jié)構(gòu)與光的相互作用而產(chǎn)生的一種色彩。只要微觀結(jié)構(gòu)不被破壞，結(jié)構(gòu)色材料便不會褪色，同時結(jié)構(gòu)色的著色也不會產(chǎn)生過多的能量消耗和環(huán)境污染。擁有鮮艷色彩的結(jié)構(gòu)色材料在通訊、傳感、安全等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。....

圖1-2薄膜或多層膜干涉原理示意圖

2自然界中的動植物利用結(jié)構(gòu)色進行偽裝、繁殖和信號傳播。人們對結(jié)構(gòu)色的研究始于17世紀，進一步發(fā)展于麥克斯韋電磁理論的建立。[8]隨著材料學和仿生學的興起，有關(guān)顏色和結(jié)構(gòu)的解釋有了長足的發(fā)展，為之后結(jié)構(gòu)色及結(jié)構(gòu)色材料的研究奠定了良好的理論指導。近年來，人們通過機械加工技術(shù)[9]、刻....

圖1-3光柵衍射示意圖

3一個平面光波輻射（入射角度為θa）到一個薄膜（厚度為d，折射率為nb）上（圖1-2A）。然后來自兩個界面的反射光束會相互干擾。一般來說，薄膜干涉結(jié)果取決于其是否附著在折射率較高的材料上。當入射波長為λ時，光的干涉符合方程2nbdcosθb=mλ，。其中m的值與薄膜材料有關(guān)。薄膜....

圖1-4膠體玻璃結(jié)構(gòu)的圖案化

7圖1-4膠體玻璃結(jié)構(gòu)的圖案化。A在液體吸收基板上進行噴墨打�。海á。╋@示液體滲透驅(qū)動膠體組裝的方案，（ⅱ）多色繪畫的圖像，（ⅲ、ⅳ）由結(jié)構(gòu)中的單滴和非晶態(tài)膠體陣列形成的膠體結(jié)構(gòu)的SEM圖像。B噴霧干燥分散體和隨后的沉積：（�。﹪婌F干燥印刷方案，（ⅱ）深色圖案的圖像，（ⅲ）球形組....

本文編號：3969723