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Fabrication of light-driven soft actuator and its information security application
- Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays Pages: 1-9(2021)
- 作者机构：
天津大学 材料科学与工程学院，中国 天津 300350
- 作者简介：
- 基金信息：Supported by National Natural Science Foundation of China
DOI：10.37188/CJLCD.2020-1233
CLC： TP394.1;TH691.9Received：14 August 2020，
Revised：22 September 2020，
- 稿件说明：
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Yuan-hao CHEN, Peng-Fei LV, Meng-yuan YANG, et al. Fabrication of light-driven soft actuator and its information security application[J/OL]. Chinese journal of liquid crystals and displays, 2021, 1-9.
Yuan-hao CHEN, Peng-Fei LV, Meng-yuan YANG, et al. Fabrication of light-driven soft actuator and its information security application[J/OL]. Chinese journal of liquid crystals and displays, 2021, 1-9. DOI： 10.37188/CJLCD.2020-1233.
摘要
目的为了提高信息安全，防止信息泄露，进一步拓宽柔性器件在信息安全领域的应用，本文报道了一种基于双层膜光驱动软体致动器的新型信息示假隐真技术。方法首先，将所制得的不同长径比的金纳米棒通过图案遮罩和涂覆的方法，均匀的分散到聚丙烯/聚酰亚胺复合薄膜体系中，制得双层膜光热驱动软体致动器，接着将软体致动器进行选择性剪切。当无外界光刺激时，我们把该双层膜所呈现的信息定义为第一种假信息；当外界相应波长的激发光刺激该软体致动器时，该器件由于发生形变可以展示出另外一种信息，我们定义为第二种假信息；由于不同的金纳米棒在相应波长光激发下才具有最高的光热转化效率，因此通过红外相机所观察到的不同区域的温度呈现出一种新的图案，我们定义为真信息，起到信息示假隐真作用。结果实验结果表明：未接受光照时，软体致动器处于平整状态；在相应波长激光刺激下，被切割部分的软体致动器弯曲角可达到50º以上，裸眼可以清晰地观测所显示信息；而通过红外相机观测到光热区域与非光热区域温度相差至少在10 ℃以上， 可以明显看到所显示的真信息。结论将软体致动器与信息示假隐真结合在一起，具有新颖性，而且效果明显，为信息示假隐真技术提供了一个新的解决方案。
Abstract
ObjectiveIn order to improve the security and reduce the leakage of information， and further broaden the application fields of information privacy， this work reported a novel information cheating technology based on a light-driven bimorph soft actuator.MethodFirst， the as-prepared gold nanorods with different aspect ratios were uniformly dispersed into the polypropylene/polyimide system by means of mask depositing and coating， and then a photothermal biomorph soft actuator was fabricated， after that， the obtained bimorph soft actuator was selectively cut. Herein， we defined the state presented by the bimorph soft actuator without external light stimulation as the first information； only when triggered by the corresponding laser， this soft actuator could display second type of information，which we defined as the second false information； since the highest photothermal conversion of gold nanorods only occurred under the laser with corresponding wavelength， the temperature of different areas observed by the infrared camera showed the new information， which played an important role in information cheating.ResultsThe experimental results showed that the soft actuator kept in flat state without illumination， and the cutting area of bimorph soft actuators reached a bending angle of at least 50° under the stimulation of corresponding laser， thus the displayed information can be clearly observed by the naked eye； while the difference of photothermal area and non-photothermal area can only be observed in the infrared camera， where the gap of temperature was at least 10 ℃， and the displayed real information could be clearly seen.ConclusionThe combination of the soft actuators and the information cheating is novel and effective， which provides a new strategy toward development and future of information cheating.
关键词
Keywords
references
覃德泽 ， 李立信 ， 李立礼 . 5G背景下高校信息安全风险分析及防范策略 ［J］. 网络安全技术与应用 ， 2020 ， 8 ： 93 - 94 .
QIN D Z ， LI L X ， LI L L . Analysis of Security Risks of University Information and Prevention Strategies in the Background of 5G ［J］. Network Security Technology and Application ， 2020 ， 8 ： 93 - 94 . （in Chinese）
邱勤 ， 张滨 ， 吕欣 . 5G安全需求与标准体系研究 ［J］. 信息安全研究 ， 2020 ， 6 （ 08 ）： 673 - 679 .
OIU Q ， ZHANG B ， LV X . Research on the Requirements and Standard System of 5G Cybersecurity ［J］. Information Security Research ， 2020 ， 6 （ 08 ）： 673 - 679 . （in Chinese）
孙强强 ， 丘恵军 ， 陈昊 . 网络安全领域智能语义分析技术研究 ［J］. 网络安全技术与应用 ， 2020 ， 8 ： 60 - 61 .
SUN Q Q ， QIU H J ， CHEN H . Research on Intelligent Semantic Analysis Technology in the Field of Network Security ［J］. Network Security Technology and Application ， 2020 ， 8 ： 60 - 61 . （in Chinese）
姚辉灿 . 基于图像的信息掩密技术 ［D］. 西安 ： 西北工业大学 ， 2004 .
YAO H C . Image-based information hiding technology ［D］. Xian ， Northwestern Polytechnical University ， 2004 . （in Chinese）
杨梦园 ， 封伟 ， 王玲 ， 等 . 近红外光响应液晶纳米智能材料 ［J］. 液晶与显示 ， 2020 ， 35 （ 7 ）： 631 - 644 .
YANG M Y ， FENG W ， WANG L ， et al . Near-infrared light-responsive intelligent liquid crystal nanocomposites ［J］. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays ， 2020 ， 35 （ 7 ）： 631 - 644 . （in Chinese）
LAN R ， SUN J ， SHEN C ， et al . Near-infrared photodriven self-sustained oscillation of liquid-crystalline network film with predesignated polydopamine coating ［J］. Advanced Materials ， 2020 ， 32 （ 14 ）： 1906319 .
WANG L ， LI Q . Photochromism into nanosystems： Towards lighting up the future nanoworld ［J］. Chemical Society Review ， 2018 ， 47 （ 3 ）： 1044 - 1097 .
ZHANG X ， YU Z ， WANG C ， et al . Photoactuators and motors based on carbon nanotubes with selective chirality distributions ［J］. Nature Communications ， 2014 ， 5 （ 1 ）： 1 - 8 .
KWON G H ， PARK J Y ， KIM J Y ， et al . Biomimetic soft multifunctional miniature aquabot ［J］. Small ， 2008 ， 4 （ 12 ）： 2148 - 2153 .
HAN B ， ZHANG Y L ， ZHU L ， et al . Plasmonic-assisted graphene oxide artificial muscles ［J］. Advanced Materials ， 2019 ， 31 （ 5 ）： 1806386 .
MORALES D ， PALLEAU E ， DICKEY MD ， et al . Electro-actuated hydrogel walkers with dual responsive legs ［J］. Soft matter ， 2014 ， 10 （ 9 ）： 1337 - 1348 .
FUSCO S ， HUANG H W ， PEYER K E ， et al . Shape-switching microrobots for medical applications： The influence of shape in drug delivery and locomotion ［J］. ACS applied materials & interfaces ， 2015 ， 7 （ 12 ）： 6803 - 6811 .
CHEN Y S ， ZHAO Y ， YOON S J ， et al . Miniature gold nanorods for photoacoustic molecular imaging in the second near-infrared optical window ［J］. Nature nanotechnology ， 2019 ， 14 （ 5 ）： 465 - 472 .
SONG J ， YANG X ， JACOBSON O ， et al . Ultrasmall gold nanorod vesicles with enhanced tumor accumulation and fast excretion from the body for cancer therapy ［J］. Advanced Materials ， 2015 ， 27 （ 33 ）： 4910 - 4917 .
JIA H ， FANG C ， ZHU X M ， et al . Synthesis of absorption-dominant small gold nanorods and their plasmonic properties ［J］. Langmuir ， 2015 ， 31 （ 26 ）： 7418 - 7426 .
JUVE V ， CARDINAL M F ， LOMBARDI A ， et al . Size-dependent surface plasmon resonance broadening in no spherical nanoparticles： single gold nanorods ［J］. Nano letters ， 2013 ， 13 （ 5 ）： 2234 - 2240 .
GABUDEAN A M ， BIRO D ， ASTILEAN S ， et al . Localized surface plasmon resonance （LSPR） and surface-enhanced Raman scattering （SERS） studies of 4-aminothiophenol adsorption on gold nanorods ［J］. Journal of Molecular Structure ， 2011 ， 993 （ 1-3 ）： 420 - 424 .
ZHANG Z ， CHEN Z ， QU C ， et al . Highly sensitive visual detection of copper ions based on the shape-dependent LSPR spectroscopy of gold nanorods ［J］. Langmuir ， 2014 ， 30 （ 12 ）： 625 - 3630 .
KRISHNABISOYI H . Near-infrared light-directing self-organized 3D photonic superstructures loaded with mesogen-functionalized anisotropic plasmonic nanorods ［J］. Chemical. Communications ， 2015 ， 51 （ 81 ）： 15039 - 15042 .
WANG L ， KARLA G ， GUTERREZ C ， et al . Near-infrared light-directed handedness inversion in plasmonic nanorod embedded helical superstructure ［J］. Advance Optical Material . 2016 ， 4 （ 2 ）： 247 - 251 .
GUTIERREZ-CUEVAS KG ， WANG L ， XUE C ， et al . Near-infrared light-driven liquid crystal phase transition enabled by hydrophobic mesogen grafted plasmonic gold nanorods ［J］. Chemical Communications ， 2015 ， 51 （ 48 ）： 9845 - 9848 .
XUE C ， XIANG J ， NEMATI H ， et al . Light-driven reversible alignment switching of liquid crystals enabled by azo thiol grafted gold nanoparticles ［J］. ChemPhysChem ， 2015 ， 16 （ 9 ）： 1852 - 1856 .
HU Y ， LI Z ， LAN T ， et al . Photoactuators for direct optical-to-mechanical energy conversion： from nanocomponent assembly to macroscopic deformation ［J］. Advanced Materials ， 2016 ， 28 （ 47 ）： 10548 - 10556 .
HAN B ， ZHANG Y L ， CHEN Q D ， et al . Carbon-based photothermal actuators ［J］. Advanced Functional Materials ， 2018 ， 28 （ 40 ）： 1802235 .
YANG M J ， Yuan Z K ， LIU J ， et al . Photoresponsive actuators built from carbon-based soft materials ［J］. Advanced Optical Materials ， 2019 ， 7 （ 16 ）： 1900069 .
CHEN J ， Feng J ， Yang F ， et al . Space-confined seeded growth of Cu nanorods with strong surface plasmon resonance for photothermal actuation ［J］. Angewandte Chemie ， 2019 ， 131 （ 27 ）： 9376 - 9382 .
LI L ， MENG J ， Hou C ， et al . Dual-mechanism and multimotion soft actuators based on commercial plastic film ［J］. ACS applied materials & interfaces ， 2018 ， 10 （ 17 ）： 15122 - 15128 .
LI J ， ZHANG R ， MOU L ， et al . Photothermal bimorph actuators with in-built cooler for light mills， frequency switches， and soft robots ［J］. Advanced Functional Materials ， 2019 ， 29 （ 27 ）： 1808995 .
HU Y ， WU G ， LAN T ， et al . A graphene-based bimorph structure for design of high performance photoactuators ［J］. Advanced Materials ， 2015 ， 27 （ 47 ）： 7867 - 7873 .
WANG X Q ， TAN C F ， CHAN K H ， et al . In-built thermo-mechanical cooperative feedback mechanism for self-propelled multimodal locomotion and electricity generation ［J］. Nature communications ， 2018 ， 9 （ 1 ）： 1 - 10 .
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