近日，西南交通大学医学院（生物医学工程研究院）周绍兵教授团队谢辉副教授在智能动态软材料研究中取得最新进展。谢辉副教授是我校软物质创新团队的骨干成员。相关研究成果以“Bioinspired thermadapt shape-memory polymer with light-induced reversible fluorescence for rewritable 2D/3D-encoding information carriers”为题，发表在国际综合性期刊《Nature Communications》上，论文的第一作者为西南交通大学医学院（生物医学工程研究院）博士研究生黄金辉，通讯作者为周绍兵教授和谢辉副教授。
目前，荧光材料因其刺激响应变色特性而在信息防伪等领域受到广泛关注。然而，这种基于荧光图像可视性的信息防伪仅是二维加密，仍存在一定的信息泄露的风险。因此，将常规的二维加密与三维加密集成到同一体系中将有望提升信息存储的安全性。若能赋予二维与三维信息的可重写性，还将极大地提高信息材料的重复利用性。对此，西南交通大学周绍兵教授/谢辉副教授团队受到能够通过改变颜色和形状进行伪装的拟态章鱼的启发，开发了一种具有可逆荧光转变和热适性的形状记忆高分子材料，不仅实现了二维加密和三维加密的集成，还利用光可逆和热适性实现了信息的反复书写（图1和图2）。
图1 具有光可逆荧光和热适性的形状记忆高分子用于信息载体的示意图
图 2 可重复进行的二维加密和三维加密过程
该研究工作将光致动态性和热致动态性引入到形状记忆高分子材料的分子结构设计之中，实现了二维荧光图案和三维图案的加密与重构，为信息防伪高分子材料的设计提供了思路。此外，该研究工作还为团队正在开展的智能生物材料的动态化构建提供了参考，特别是为自适应组织工程支架和可适形生物电子等提供了设计策略。
特别感谢国家自然科学基金、四川省科技计划项目和西南交通大学新型交叉学科培育基金等对本研究的支持。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-42795-1
