用于时间门控信息加密和解密的光敏可断裂凝胶平台

《Science China-Materials》：Photocleavable gel platforms for time-gated information encryption and decryption

光解凝胶实现时间门控信息加密解密，通过紫外照射改变凝胶亲水性及颜色，利用空间编码与相分离特性实现可控信息存储与读取。

　　

摘要

在传统的相变凝胶平台上实现时间门控的信息加密和解密仍然是一个巨大的挑战。在这里，我们设计并报道了一种可光裂解的凝胶，该凝胶能够实现时间门控的信息加密和解密，从而提高信息存储的安全性。这种凝胶是通过将疏水的邻-硝基苯基丙烯酸酯（NA）和丙烯酰胺共聚合制备的。在紫外光照射下，凝胶网络中的疏水性NA单元会发生部分裂解，生成橙色的邻-硝基苯甲醛（NSBA）分子和亲水性丙烯酸基团，这改变了凝胶的局部颜色和亲水性。因此，可以利用光掩模对信息进行空间编码。通过将NSBA分子溶解在二甲基亚砜中，可以加密凝胶表面的信息。当凝胶浸入水中时，经过照射和未照射区域之间的显著亲水性差异会引发局部相分离，从而便于解密嵌入的数据。值得注意的是，光解过程是时间门控的，确保加密信息仅能在水中的特定时间窗口内被解密。这种方法突破了传统凝胶的局限性，为提高信息存储安全性提供了新的途径。