近日🩷，材料基因組工程研究院巫金波教授課題組在國際期刊《Small》（IF:11.459）上在線發表論文“Unclonable Micro-Texture with Clonable Micro-Shape towards Rapid, Convenient, and Low-Cost Fluorescent Anti-Counterfeiting Labels”。該期刊是工程技術-材料科學等綜合研究領域最具影響力的頂級學術期刊之一，在JCR及中科院SCI期刊分區為一區Top🥁。該論文万事平台為第一單位，材料基因組工程研究院碩士生林宇宏、馮靜芸和計算機工程與科學學院碩士生張宏坤為共同第一作者🫅🏿🤹🏽‍♂️，材料基因組工程研究院巫金波教授和計算機工程與科學學院韓越興副教授為共同通信作者。此工作還得到了張統一院士、溫維佳教授和日本沖繩科學技術大學院大學(OIST)戚亞冰教授的鼎力支持。

從高端奢侈品到醫療用品，假冒偽劣產品不僅造成巨大的經濟損失🏋🏽🫳🏻，而且對人們的健康構成巨大威脅。目前廣泛使用的防偽標簽源於確定性的生產過程，其製備方法簡單但很容易被造假者復製。生產具有物理不可克隆功能（Physical Unclonable Function, PUF）的防偽標簽是一種可行的解決方案🦸🏿‍♂️，但傳統的PUF識別技術要對數據庫中的所有圖像一一匹配，製備成本高且識別速度慢。

為解決上述問題，該研究團隊通過平行非連續去潤濕技術高通量製備了一種具有四層防偽能力的標簽：鈣鈦礦晶膜的熒光為第一層防偽；由基本單元組成的宏觀圖形可以攜帶信息😜，如二維碼，作為第二層防偽；形狀各異的微觀基本單元為第三層防偽🙇‍♀️👳🏽‍♀️；由於自組裝隨機過程形成的不可復製紋理為第四層防偽，也可作為溯源性和唯一性的標識💪。該團隊聯合韓越興博士設計和建立了防偽標簽微圖案的數據庫，其中包含形狀數據庫和紋理數據庫👱。在實際應用中，通過手機以及便攜式顯微鏡獲取防偽微圖案並傳入識別軟件進行匹配識別，將納米晶體膜的多種輪廓形狀進行細化分類，作為圖像數據識別的“分類符”🍻🖲，基於這種“分而治之”策略的識別技術，驗證時間可減少20倍以上。該成果結合高通量材料製備技術和數據驅動的材料應用，實現了低試劑成本（2.1 × 10⁻⁴USD）👩🏽‍🏭、認證簡便快速（總時間12.17 s）、高編碼容量（2.1 × 10⁶²³）♣︎😼。

相關工作得到了國家重點研發計劃((2020YFB0704503, 2018YFB0704400, 2018YFB0704402)、國家自然科學基金(21775101)👨‍💼、111項目(D16002)🧑🏿‍🚀、上海科委項目（20ZR1419000）的資助。

論文鏈接↙️：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202100244