电子发烧友网>新科技>新材料> > 正文

石墨烯色水凝胶条纹可作动态条形码标签防伪应用

2017年11月14日 17:57 次阅读

  石墨烯的一举一动都大受业界人士的关注。石墨烯作为最大强力之一的材料,我们一直都在探索的道路上,近日,石墨烯又破获了一项研究成果。石墨烯色水凝胶条纹作为动态条形码标签的防伪应用

  日前,我国研究人员利用仿生结构色原理制备出彩色碳纤维的消息受到业界广泛关注(新技术|我国研究出彩色碳纤维织物,仿生结构生色颜色鲜艳且耐洗涤)。近日,我国又有一项利用结构色的研究成果在材料领域顶级杂志AdvancedMaterials上发表:东南大学生物电子学国家重点实验室的赵远锦教授和顾忠泽教授研究团队提出了一种利用石墨烯水凝胶制成结构色条纹,并设想将其作为动态条形码标签。

  动态条码有何优势?

  条码是迄今为止最经济、实用的一种自动识别技术。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)排成的平行线图案,它可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等许多信息,因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到广泛的应用。但是,现存的条形码都是静态的单一图形,可以保证商品条码在全世界范围内不重复,但没有防伪属性。

  服装标签上的条码

  具有响应能力的异质结构色

  结构色来源于周期性的有序纳米结构,广泛存在于自然界中,是许多生物重要的功能组成部分。利用仿生的方法,科学家已经研制出可变结构色,如由100nm左右的聚合物球组成的晶体点阵水凝胶光子晶体,当水凝胶感应外场如电、光、热、磁、力、化学环境等变化时,体积发生可逆的膨胀和收缩,导致晶格间距可逆变化,从而引起表面颜色发生改变。

  虽然许多类型的可调谐结构色材料已经被开发了出来,但想要找到一种简单有效的方式来远程控制结构色的变化仍然是一个挑战。因此,研究者们仍然希望能够开发一种具有新型响应能力的异质结构色材料来填补仿生结构色材料研究领域的空白。

  在毛细管中自组装形成结构色材料

  研究团队提出了一种通过胶体纳米粒子在毛细管中快速自组装来形成所需形貌结构色材料的新策略:由于固-液-空气界面下降和胶体组装的不同步过程,这些纳米颗粒可以在毛细管的内表面上形成非均匀的环形条纹图案。通过调整胶体自组装过程中的相关参数,如毛细管内径和胶体粒子浓度来精确地调整结构色条纹图案的宽度和间距。同时,通过使用不同粒径的粒子进行单根毛细管组装,可以实现具有不同结构色或不同结构色组合的条纹图案。

石墨烯色水凝胶条纹可作动态条形码标签防伪应用

  在毛细管中形成条纹状结构色的材料

  有趣的是,通过将近红外光响应的石墨烯水凝胶整合到结构色条纹图案后,这种复合材料可以像一些生物一样被赋予可逆的向光弯曲行为,同时伴随着颜色自报告的特性。当用单侧近红外光照射纤维时,由于石墨烯水凝胶优越的光热转化效率,受照射区域会发热而发生收缩,这种不均衡的局部收缩不仅会导致纤维向光弯曲,还会导致结构色区域性蓝移。这表明通过观察特定位置处条纹的结构色,可以半定量地确定纤维的弯曲角度。这种独特的传感功能使得结构颜色条纹成为智能软件材料的最佳选择之一。

石墨烯色水凝胶条纹可作动态条形码标签防伪应用

  石墨烯复合水凝胶纤维在近红外光下的形状颜色双重仿生调控

  为了进一步证明该智能材料的潜在价值,研究人员将该结构色彩水凝胶条纹设计成一种具有防伪功能的动态条形码标签。这种条形码比现有的条形码提供了更加复杂的信息,从而提高防伪的效果。通过将近红外光整合到条形码读取器中,这些结构色条纹图案可以在扫描器下显示出动态的颜色变化,甚至是隐藏的编码信息。结构色条纹图案复合材料的这些特征表明了其在模拟结构色生物、构建智能传感器和防伪设备中的潜在应用价值。

石墨烯色水凝胶条纹可作动态条形码标签防伪应用

  结构色水凝胶条纹作为动态条形码标签的防伪应用

下载发烧友APP

打造属于您的人脉电子圈

关注电子发烧友微信

有趣有料的资讯及技术干货

关注发烧友课堂

锁定最新课程活动及技术直播

电子发烧友观察

一线报道 · 深度观察 · 最新资讯
收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

在防水性能下Pixel 5a将加大的维修难度

电子发烧友网报道(文/周凯扬)一年未发新机的谷歌终于在近日发售了Pixel系列新品Pixel 5a,....
发表于 2021-09-02 18:08 376次阅读
在防水性能下Pixel 5a将加大的维修难度

探究金属锂负极关键技术及解决思路

金属锂电池在20世纪70年代就已经开始使用,但频发的事故导致其发展被搁置,事故原因主要是金属锂电池循....
发表于 2021-06-29 15:29 650次阅读
探究金属锂负极关键技术及解决思路

科学家打造出能对跳动心脏电场成像的“石墨烯相机”

来自加州大学伯克利分校(UC Berkeley)的科学家展示了石墨烯的另一种用途,即将其作为一种先进....
发表于 2021-06-28 17:36 513次阅读
科学家打造出能对跳动心脏电场成像的“石墨烯相机”

深度探究碳材料的3D打印柔性触觉传感器

在过去几十年中,电子皮肤因在智能机器人、健康监测、可穿戴设备和人机交互方面具有广阔的应用前景而备受全....
发表于 2021-06-18 17:13 439次阅读
深度探究碳材料的3D打印柔性触觉传感器

简述石墨烯纳米结构的原子级精准构造

摘要 相比单层石墨烯,特定构型的石墨烯纳米结构具有更加新奇的物理性质,被认为是构筑基于石墨烯功能纳米....
发表于 2021-06-17 16:22 631次阅读
简述石墨烯纳米结构的原子级精准构造

如何去实现一种石墨烯CMOS技术?

什么是硅基CMOS技术? 如何去实现一种石墨烯CMOS技术? ...
发表于 2021-06-17 07:05 1313次阅读
如何去实现一种石墨烯CMOS技术?

石墨烯是如何被发现的?应用前景如何?

“石墨跟石墨烯只有一字之差,实际上,严格意义上的石墨烯就是单层石墨片。把单层石墨片垒起来,垒到足够厚....
发表于 2021-06-15 15:10 689次阅读
石墨烯是如何被发现的?应用前景如何?

中国科学院研发出检测病毒和蛋白相互作用的磁性生物...

作为一种体外诊断技术,磁性生物传感技术是一种结合了工程技术、纳米技术和生物技术新型诊断手段,能够无损....
发表于 2021-06-12 16:51 382次阅读
中国科学院研发出检测病毒和蛋白相互作用的磁性生物...

Paragraf推出了一款石墨烯霍尔传感器GHS...

GHS-C是目前唯一一款能够在低于3 K的温度下提供这种性能水平的量产霍尔传感器。GHS-C的底层技....
发表于 2021-06-09 09:29 529次阅读
Paragraf推出了一款石墨烯霍尔传感器GHS...

一种基于超表面-石墨烯异质结构的太赫兹微流控器件

该研究针对大肠杆菌快速灵敏检测的实际需求和现阶段太赫兹传感技术实现极性溶液中生化分子灵敏检测过程中的....
发表于 2021-06-09 08:59 517次阅读
一种基于超表面-石墨烯异质结构的太赫兹微流控器件

好消息!周树云研究组及合作者实现石墨烯的手征对称...

手征(chirality)是相对论无质量狄拉克费米子的一个基本物理特性。在标准模型中,自发手征对称性....
发表于 2021-05-28 14:55 471次阅读
好消息!周树云研究组及合作者实现石墨烯的手征对称...

中芯国际表示目前未涉及石墨烯晶圆领域

周一,中芯国际在投资者互动平台表示,公司目前业务未涉及石墨烯晶圆领域。 与硅基材料相比,将石墨烯材料....
发表于 2021-05-27 09:23 504次阅读
中芯国际表示目前未涉及石墨烯晶圆领域

一种构建面内p-n-p同质结降低石墨烯光电探测器...

在这项研究中,石墨烯被转移到具有多个图案化的硅沟槽的SiO2/Si衬底上,并且转移后石墨烯与硅沟槽中....
发表于 2021-05-06 15:59 683次阅读
一种构建面内p-n-p同质结降低石墨烯光电探测器...

2020年七大热门材料速看

本文通过分析来自ScienceDirect的数千篇出版物,揭示了2020年材料科学领域的最新研究趋势....
发表于 2021-05-06 09:36 890次阅读
2020年七大热门材料速看

微流控应用的印刷电子

从生物电子到石墨烯器件,越来越多新兴的柔性电子应用都要求能够将导电、介电和半导体材料精确沉积到各种柔....
发表于 2021-04-25 11:28 559次阅读
微流控应用的印刷电子

大连化物所研发出柔性复合相变材料膜并应用于可穿戴...

相变储能材料能够在相对恒定的温度下吸收和释放大量相变潜热,广泛应用于热能储存和温度控制的热管理领域。....
发表于 2021-04-12 09:29 695次阅读
大连化物所研发出柔性复合相变材料膜并应用于可穿戴...

浅析氯化钠成核结晶的非经典路径

自然中普遍存在的现象,如云层中水分子在灰尘矿物质表面的聚集造成的降水/降雪、生物矿物质的形成等物理/....
发表于 2021-04-07 14:23 610次阅读
浅析氯化钠成核结晶的非经典路径

快讯:昕诺飞再宣布照明产品涨价3%-9%

首尔伟傲世宣布,开发出一款便携式表面消毒设备“Photon Stand”,作为Violeds UV-....
发表于 2021-03-29 09:41 872次阅读
快讯:昕诺飞再宣布照明产品涨价3%-9%

开启二维量子材料新世界

什么是二维量子材料?南京大学物理学院教授王雷长期从事二维量子材料的电学输运性质的研究,他告诉记者,量....
发表于 2021-03-26 14:53 885次阅读
开启二维量子材料新世界

石墨烯vs石墨炔 超级材料之争 谁才能主导未来?

随着2010年诺贝尔物理学奖颁给了石墨烯的发明者——两位英国物理学家安德烈和康斯坦丁,一时间科研圈掀....
发表于 2021-03-23 10:38 725次阅读
石墨烯vs石墨炔 超级材料之争 谁才能主导未来?

浅谈实现GW+realtime BSE方法—给出...

以石墨烯、TMD等材料为代表的二维材料的性质与三维块体材料迥异,为一系列新奇的物理现象提供了平台。
发表于 2021-03-19 09:49 835次阅读
浅谈实现GW+realtime BSE方法—给出...

Grapheal筹集190万欧元,进一步研发并提...

据麦姆斯咨询报道,Grapheal已从比利时孵化器Novalis Biotech和私人投资者筹集了1....
发表于 2021-03-17 10:18 548次阅读
Grapheal筹集190万欧元,进一步研发并提...

英格兰萨塞克斯大学的科学家设计了世界上最小的微芯...

塞萨斯大学的研究人员通过在石墨烯的结构中形成纽结,使纳米材料的行为像晶体管一样,并显示出当石墨烯条以....
发表于 2021-03-15 16:35 616次阅读
英格兰萨塞克斯大学的科学家设计了世界上最小的微芯...

欧洲石墨烯旗舰项目开发了一种分析石墨烯的新方法

据麦姆斯咨询报道,目前,欧洲石墨烯旗舰项目(Graphene Flagship)汇集了学术界和工业界....
发表于 2021-03-09 14:27 626次阅读
欧洲石墨烯旗舰项目开发了一种分析石墨烯的新方法

研究团队开发出了一款新型生物传感器

该研究团队开发出了一款新型生物传感器,可以精确检测血液中微量的凝血酶。凝血酶是一种用来止血的酶,它在....
发表于 2021-03-09 14:20 1006次阅读
研究团队开发出了一款新型生物传感器

石墨烯是否会变成一种神奇的多功能元素物质以多种姿...

首先,快速介绍一下石墨烯的背景。它是一层一原子厚的碳原子,以二维六边形晶格排列。因此,石墨烯是已知最....
发表于 2021-03-08 16:40 738次阅读
石墨烯是否会变成一种神奇的多功能元素物质以多种姿...

【当代材料电学测试】系列之一:纳米测试(下)

采用高内阻的静电计6517+数据采集仪DMM6500+纳米发电采集软件来进行微小纳米发电电流数据采集....
发表于 2021-03-05 10:48 1086次阅读
【当代材料电学测试】系列之一:纳米测试(下)

2020年石墨烯十大商用近况

此外,有研究人员证实,其制备了一种由石墨烯和硅制成的锂离子电池,该电池一次充电可使用一周,仅15分钟....
发表于 2021-03-01 11:01 1072次阅读
2020年石墨烯十大商用近况

一种新型的中红外超紧凑型由石墨烯超表面组成的光调...

近日,韩国光州先进光子学研究所集成光学实验室Myunghwan Kim等人提出了一种新型的中红外超紧....
发表于 2021-02-26 09:33 731次阅读
一种新型的中红外超紧凑型由石墨烯超表面组成的光调...

【当代材料电学测试课堂】系列之一: 纳米测试(上...

纳米材料的表征包括成分分析,颗粒分析,结构分析,性能分析,分析方法以电镜分析为主,特别是扫描隧道电镜....
发表于 2021-02-25 09:54 1223次阅读
【当代材料电学测试课堂】系列之一: 纳米测试(上...

第一款旨在持续监测一天中的压力水平的传感器

这项新研究的重点是荷尔蒙皮质醇,它可以在应对压力事件时飙升,但也会根据我们的昼夜节律在一天中自然分泌....
发表于 2021-02-23 10:22 555次阅读
第一款旨在持续监测一天中的压力水平的传感器

科达利/苏达汇诚/宜宾光原/东岛新能源/天奈“秀...

动力电池产业发展新周期下,锂电供应链生态正在不断演进,新材料、新技术、新工艺不断出现,而材料对锂电池....
发表于 2021-02-20 16:18 595次阅读
科达利/苏达汇诚/宜宾光原/东岛新能源/天奈“秀...

石墨烯在医疗、健康领域的应用新需求

2020年,我国石墨烯研究热度依旧不减,各高校、研究机构、科研院所等石墨烯科技创新成果不断涌现。其中....
发表于 2021-02-19 09:26 2228次阅读
石墨烯在医疗、健康领域的应用新需求

科学家通过石墨烯打造出最小的微芯片

近日来自苏塞克斯大学的科学团队对石墨烯的底层结构进行了改变,打造出了迄今为止最小的微芯片。作为厚度只....
发表于 2021-02-18 16:48 1089次阅读
科学家通过石墨烯打造出最小的微芯片

成功实现高质量大面积外延石墨烯与Ru基底表面Si...

石墨烯独特的结构蕴含了丰富而新奇的物理,不仅为基础科学提供了重要的研究平台,同时在电子、光电子、柔性....
发表于 2021-02-12 12:00 924次阅读
成功实现高质量大面积外延石墨烯与Ru基底表面Si...

科学家研发充电速度提升五倍的超级电容器

来自昆士兰科技大学的研究团队近日整合了两种混合超级电容器设计,从而实现即时充电放电,相对于 NiMH....
发表于 2021-02-02 17:40 859次阅读
科学家研发充电速度提升五倍的超级电容器

华夏幸福有意涉足石墨烯材料 拟收购玉汉尧

    摘要 若此次收购完成,华夏幸福将替代朗森成为玉汉尧的第二大股东。 1月29日,华夏幸福公告称....
发表于 2021-02-02 09:36 911次阅读
华夏幸福有意涉足石墨烯材料 拟收购玉汉尧

广汽推出了这么牛的石墨烯电池,解决了新能源车的充...

广汽发布了一个“惊天”好消息。 具体是:广汽将石墨烯电池应用于电动车动力来源系统,可以实现1000公....
发表于 2021-01-28 10:29 1154次阅读
广汽推出了这么牛的石墨烯电池,解决了新能源车的充...

“新型”石墨烯电池被怒怼 怎么就成了韭菜收割机?

这两天中科院院士欧阳明高,怒怼广汽新能源汽车浮夸宣传的新闻,又一次把这个魔幻又神奇的材料——石墨烯,....
发表于 2021-01-25 15:40 1025次阅读
“新型”石墨烯电池被怒怼 怎么就成了韭菜收割机?

广汽所谓“石墨烯电池”说法并不准确,但并非不切实...

上周五(1月15日)尾盘,广汽集团(SH:601238/HK:02238)“石墨烯电池”9月量产的消....
发表于 2021-01-19 16:13 837次阅读
广汽所谓“石墨烯电池”说法并不准确,但并非不切实...

广汽回应:石墨烯电池与长续航硅负极电池是两种不同...

近日,广汽埃安的石墨烯电池似乎引来了争议。 1月15日,广汽埃安发布了主要内容为“广汽埃安全新动力电....
发表于 2021-01-19 14:26 800次阅读
广汽回应:石墨烯电池与长续航硅负极电池是两种不同...

国产石墨烯快充电池将搭载在埃安V车型上

近段时间以来,广汽埃安发布的8分钟充电80%和续航1000公里电池引发热议。有院士质疑,集两种技术于....
发表于 2021-01-19 12:04 297次阅读
国产石墨烯快充电池将搭载在埃安V车型上

石墨烯基超级快充电池是黑科技还是大忽悠?电池技术...

“如果某一位说它的车既能跑1000公里,又能几分钟充满电,而且还特别安全,成本还非常低,大家不用相信....
发表于 2021-01-19 11:53 4707次阅读
石墨烯基超级快充电池是黑科技还是大忽悠?电池技术...

广汽集团回应石墨烯电池技术争议

目前,新能源汽车逐步普及,但是充电慢、续航焦虑一直是令车主头疼的问题。而就在不久前,广汽集团声称将推....
发表于 2021-01-19 11:26 903次阅读
广汽集团回应石墨烯电池技术争议

电动汽车1000km续航:看起来很美好

5年前,我们在谈论电动汽车续航时,目标是做到300km就很优秀;两年前,我们在谈论续航时认为500k....
发表于 2021-01-19 10:39 751次阅读
电动汽车1000km续航:看起来很美好

石墨烯发热,是黑科技还是智商税?

今年冬天接连的寒潮让各地“速冻”,石墨烯发热服饰也顺势在各大电商平台成为热销爆款品类,比如发热羽绒服....
发表于 2021-01-18 10:32 1412次阅读
石墨烯发热,是黑科技还是智商税?

石墨烯基超级快充电池进入实车测试阶段 首款搭载车...

1月18日消息,日前广汽集团官微正式宣布,石墨烯基超级快充电池进入实车测试阶段。 2021年1月15....
发表于 2021-01-18 09:41 1300次阅读
石墨烯基超级快充电池进入实车测试阶段 首款搭载车...

广汽回应1000公里续航质疑

石墨烯材料具有质量轻、高强度、超强导电性等性能,被一些技术派看作是提高电池充电速度、推动动力电池技术....
发表于 2021-01-18 09:38 1363次阅读
广汽回应1000公里续航质疑

国产石墨烯快充电池已进入实测阶段

日前广汽集团官微正式宣布,石墨烯基超级快充电池进入实车测试阶段。
发表于 2021-01-18 09:37 457次阅读
国产石墨烯快充电池已进入实测阶段

国产革命性石墨烯电池即将量产

对于新能源汽车来说,讨论最多的就是续航焦虑和充电焦虑,如何弥补这两大缺点,也是众多车企和电池企业面临....
发表于 2021-01-15 13:50 926次阅读
国产革命性石墨烯电池即将量产

散射机制调控实现二维Bi2O2Se高效热电转换

不同于目前广泛研究的石墨烯,过渡金属硫化物,黑磷等二维材料,二维Bi2O2Se的低声子群速度和强声子....
发表于 2021-01-15 09:42 920次阅读
散射机制调控实现二维Bi2O2Se高效热电转换

盘点一些石墨烯商用的近况

此外,有研究人员证实,其制备了一种由石墨烯和硅制成的锂离子电池,该电池一次充电可使用一周,仅15分钟....
发表于 2021-01-14 11:13 775次阅读
盘点一些石墨烯商用的近况

20个重点城市新材料产业大盘点

十三五以来,全国许多城市和地区纷纷出台支持新材料产业发展的政策规划,大力发展新材料产业,全国涌现出一....
发表于 2021-01-14 10:52 2207次阅读
20个重点城市新材料产业大盘点

一个技术团队和慕尼黑工业大学教授研发出了一款高效...

通常,能量储存与电池和蓄电池相关,它们为电子设备提供能量。然而最近,在笔记本电脑、相机、智能手机或电....
发表于 2021-01-14 10:31 1081次阅读
一个技术团队和慕尼黑工业大学教授研发出了一款高效...

如果碳原子变成二维结构会表现出怎样的能力?

而碳原子的神奇之处在于,不同的排列组合能形成属性截然不同的材料。例如在极高压力下,每个碳原子会以四面....
发表于 2021-01-06 14:57 803次阅读
如果碳原子变成二维结构会表现出怎样的能力?

石墨烯气体传感器的作用机理

首先,石墨烯具有大的理论比表面积(2630 M2G≤1)。单层石墨烯片的所有原子可以被认为是表面原子....
发表于 2021-01-04 10:48 1461次阅读
石墨烯气体传感器的作用机理

如何用石墨烯电导率变化实现太赫兹调制

用石墨烯电导率变化实现太赫兹调制
发表于 2020-12-31 06:05 303次阅读
如何用石墨烯电导率变化实现太赫兹调制

东旭光电始终走在石墨烯研发应用与产业融合的最前沿

  在“中国制造2025”的国家战略指导下,东旭光电旗下明朔科技与浙江大学联合打造石墨烯散热LED模....
发表于 2020-12-29 11:51 1780次阅读
东旭光电始终走在石墨烯研发应用与产业融合的最前沿

一种锂离子电池用导电粘结剂及其制备方法

其中石墨烯用量占总质量的0.1%~10%,石墨烯粒子厚度为5nm~50nm,D50粒径50nm~50....
发表于 2020-12-29 10:04 1286次阅读
一种锂离子电池用导电粘结剂及其制备方法

VC液冷+石墨烯膜的散热技术解析

  近年来,随着手机游戏的兴起,智能手机作为游戏机的功能也越来越突出,因此在智能手机领域中出现了游戏手机的新品...
发表于 2020-12-18 07:34 1213次阅读
VC液冷+石墨烯膜的散热技术解析

基于石墨烯的通信领域应用

一、引言 2010年,诺贝尔物理学被两位英国物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖诺夫夺得,他们因制备出了石墨烯而...
发表于 2019-07-29 07:48 1055次阅读
基于石墨烯的通信领域应用

半导体材料那些事

好像习大大最近去英国还专程看了华为英国公司的石墨烯研究,搞得国内好多石墨烯材料的股票大涨,连石墨烯内裤都跟着...
发表于 2019-07-29 06:40 906次阅读
半导体材料那些事

关于石墨烯的全面介绍

碳原子呈六角形网状键合的材料“石墨烯”具有很多出色的电特性、热特性以及机械特性。具体来说,具有在室温下也高达20...
发表于 2019-07-29 06:27 2335次阅读
关于石墨烯的全面介绍

石墨烯的基本特性和制备方法

1 引言 人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离...
发表于 2019-07-29 06:24 858次阅读
石墨烯的基本特性和制备方法

场效应管概念

场效应管(FET)是一种具有pn结的正向受控作用的有源器件,它是利用电场效应来控制输出电流的大小,其输入端pn一般工...
发表于 2019-07-29 06:01 730次阅读
场效应管概念

石墨烯在太阳能电池板的应用

传统的太阳能电池板面临着一些问题,比如光污染。太阳能电站的电池板反射的光线能对飞过的鸟类造成伤害,对此像特斯拉...
发表于 2019-07-16 08:28 877次阅读
石墨烯在太阳能电池板的应用

石墨烯发热膜应用

`<p>石墨烯(Graphene)由于结构独特、性能优异、理论研究价值高、应用远景广阔而备受关注,是已知的世上最薄、...
发表于 2018-12-22 17:26 1356次阅读
石墨烯发热膜应用