信息存储与安全始终是社会关注热点。科研界多年来致力于开发能够在反射、透射和荧光以及圆偏振发光（CPL）等光学通道，以实现多样化信息加密和防伪。在前期的工作中，团队发展了一系列不对称光聚合新方法, 实现了具有复杂微纳结构和手性光学性质梯度分布的共轭聚合物功能微图案的可控制备(Nat. Commun., 2020, 11, 1188; Nat. Commun., 2023, 14, 6177; Adv. Funct. Mater, 2025, 202501168)，并初步应用于光学信息加密与防伪领域。相较于单一结构色、荧光或CPL的传统防伪技术，双模/多模防伪材料可显著提升防伪标签的信息存储容量与安全等级。然而，结构色、荧光（尤其是CPL）等光学通道在动态调控过程中的互相干扰使得独立调制极具挑战。当前研究多聚焦于克服正交调控的局限性，开发兼具可编程结构色、刺激响应荧光和CPL特性的防伪材料，对实现动态多模态信息加密具有重要意义。

  该研究以题为“Dynamic multimodal information encryption combining programmable structural coloration and switchable circularly polarized luminescence”的论文发表在《Nature Communications》上。

图一. 多模态动态信息加密系统的设计策略。

  其中，上层微图案层由光栅掩膜法制备，改变观察角a或入射光方向b，PDA微图案展现出不同虹彩结构色。根据布拉格定律，其角度依赖虹彩结构色受微阵列周期结构、入射光方向和观察角度共同调控，通过调控入射光方向或者乙腈溶剂处理可实现图像在特定区域的可逆隐藏或显示。

  下层手性荧光层为钙钛矿纳米晶叠加螺旋堆叠银纳米线阵列（TNA）。螺旋堆叠使非手性钙钛矿（CsPbX₃, X = Cl, Br, I ）荧光层产生CPL信号，发光不对称因子最高可达±1.3，借助左/右旋圆偏振滤光片（CPF）可实现手性的裸眼识别。钙钛矿纳米晶体中的卤素阴离子交换可用于进一步调节其荧光信息，包括圆偏振荧光颜色和手性方向。

图二. 结合结构色，荧光和CPL的多模态信息加密的应用实例。

  该文章第一作者为中国科学技术大学冯泽雨博士、李家磊硕士，通讯作者为中国科学技术大学邹纲教授、张红莉副研究员，苏州实验室陈忻研究员。未来该研究团队希望借助数据驱动的人工智能方法，克服传统手性光学材料设计中结构信息精度差、效能预测难等瓶颈，融合多种传统防伪模式进行组合，精准指导材料智能创制，实现更高性能的信息加密和高阶防伪等应用。

  原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-57649-1