新華社杭州10月28日電 浙江大學謝濤教授課題組提出一種在塑料制品中精確“編碼”的方法,,通過數(shù)字化調(diào)控塑料制品內(nèi)部“應力”,,植入精致的“隱形”圖案,,實現(xiàn)信息的隱形存儲。相關論文日前在線發(fā)表于《自然通訊》雜志,。
論文第一作者,、浙江大學博士生張國高向記者展示了幾張硬幣大小的透明塑料片,在偏振鏡片下,,這些透明塑料片清晰呈現(xiàn)出二維碼,、彩色的蝴蝶、蒙娜麗莎肖像等圖案,。
“我們并沒有在材料里加入顏料,,也沒有改變材料表面的微觀結構,有圖案是因為應力,?!睆垏哒f,應力由工藝原因帶入,,在塑料制品中是一種不可避免的普遍存在,,日后會以翹曲、變形,、甚至開裂的形式釋放出來,,這也是塑料制品不耐用的原因之一。
因為應力的存在,,透明材料內(nèi)部各個方向上的折射率不同。在偏振鏡片下,,塑料制品內(nèi)部會表現(xiàn)出斑斕的色彩,。
課題組找到了一種數(shù)字化控制應力的方法。研究人員首先在60攝氏度左右均勻拉伸一張高分子塑料膜來儲存應力,,之后用激光打印機在高分子膜上打印出不同灰度的圖案,,并用紅外光照射,在素色底片上定點“消除”應力,。溫度的差異,,讓每個像素點應力的釋放程度有所不同,于是應力呈現(xiàn)出精細的梯度變化,。這樣一來,,圖案就從灰度“轉碼”為應力分布,進而在材料中形成預設的“隱形”圖案,。
“在材料中,,應力通常是被動引入的、不可控的一種因素,。而我們把這種力控制起來,,進行‘編碼’操作,,去產(chǎn)生更多的功能?!敝x濤說,,第一個可見的應用,就是實現(xiàn)信息的隱形存儲,?!爸挥薪柚谄耒R片,我們才能看見材料存儲的圖案,?!?br />
張國高認為,應力與材料的光學性能,、電學性能與結構等都存在關聯(lián),。通過“編碼”應力,可編程塑料將展現(xiàn)更多的功能,?!袄纾F(xiàn)在所有的3D打印都是從液體材料到固體,,我們的方法提供了一種從固體到固體的可能性,。” (編輯:紅研)
