利用聚合物豐富的刺激響應(yīng)代表了光通信/加密的一個有前途的方向。手語依賴于特定的幾何變化來進(jìn)行安全溝通，自古以來就被廣泛用于同一目的。
近日，浙江大學(xué)Qian Zhao，Baoyi Wu，Xuxu Yang報道了一種策略，該策略以經(jīng)過驗證的方式將兩者與水凝膠相結(jié)合，該水凝膠不僅攜帶加密的光學(xué)信息，而且具有幾何變形的隱藏行為。
文章要點
1）形狀變形行為是通過控制熱響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中聚合物鏈的取向狀態(tài)來編程的。當(dāng)聚合方法未被告知時，無法預(yù)測形狀變形方向是正的（彎曲）還是負(fù)的（壓平），從而揭示了隱藏的方式。
2）通過破譯鏈彈性應(yīng)力和熱致去脹應(yīng)力的耦合，水凝膠可以執(zhí)行設(shè)計和多樣化的4D變形，這代表了3D幾何形狀隨著時間作為第四維度的演變。因此，可以基于這些幾何特征來門控相應(yīng)的光學(xué)信息，從而解密信息的正確排列。
這種利用幾何4D變形進(jìn)行光學(xué)信息門控驗證的方法提供了一種以與現(xiàn)有策略截然不同的方式增強通信安全性的策略。
參考文獻(xiàn)
Wen, X., Zhang, K., Wu, B. et al. Multi-mode geometrically gated encryption with 4D morphing hydrogel. Nat Commun 16, 2830 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-58041-9
https://doi.org/10.1038/s41467-025-58041-9
