Các nhà khoa học gần đây đã tiết lộ một loại vật liệu dựa trên tinh thể lỏng mang tính đột phá cho thấy tiềm năng to lớn trong việc thay thế mực chuyển màu trong các ứng dụng bảo mật khác nhau. Từ tiền giấy đến thẻ ID và nhãn bảo mật, vật liệu cải tiến này mang đến một giải pháp đầy hứa hẹn.

Giải phóng sức mạnh của phân cực tròn:

Một trong những ưu điểm chính của vật liệu tinh thể lỏng này là khả năng thể hiện các đặc tính phân cực tròn. Bằng cách khai thác tính chất quay độc đáo của ánh sáng bên trong các tinh thể này, màu sắc có thể được điều khiển để xuất hiện hoặc biến mất chỉ bằng cách thay đổi các điều kiện phân cực cụ thể. Tính năng vượt trội này cho phép dễ dàng phát hiện sự đổi màu bằng nhiều loại thiết bị, bao gồm điện thoại di động, mắt phân cực và thậm chí cả mắt thường.

Vật liệu chống giả tinh thể lỏng chủ yếu bao gồm chất lỏng công thức thay đổi màu sắc, chất màu bảo mật tinh thể lỏng và màng chống giả tinh thể lỏng .

Hình 1: sắc tố bảo mật tinh thể lỏng

Là người tiên phong trong ngành bột màu chống hàng giả, iSuoChem hiện tập trung vào bột màu và màng chống hàng giả.

Hình 2: Hiệu ứng bảo mật tinh thể lỏng

Ngoài ra, nghiên cứu cho thấy rằng bằng cách sử dụng kỹ thuật mới được nêu trong nghiên cứu của họ, việc sản xuất tinh thể lỏng nhiều lớp có thể mang lại vô số hiệu ứng quang học, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các biện pháp chống hàng giả. Những hiệu ứng quang học tiên tiến này tạo thêm một lớp phức tạp, khiến vật liệu tinh thể lỏng trở nên đặc biệt khó bắt chước hoặc giả mạo.

Trình độ kỹ thuật:

Ở cấp độ kỹ thuật, tinh thể lỏng được thiết kế một cách chuyên nghiệp thành nhiều lớp có khả năng phản chiếu ánh sáng với nhiều màu sắc khác nhau, tất cả đều không sử dụng chất màu. Tổng độ dày của cấu trúc polyme tinh thể lỏng đa lớp thu được chỉ khoảng 3-5um. Việc kết hợp thiết kế quang học mỏng, ít ánh sáng này với thao tác phân tử chính xác thông qua định hướng phân tử được điều khiển bằng ánh sáng đã mở đường cho bước đột phá đáng chú ý này.

Cấp độ vật liệu:

Để đạt được thành tích này, một chất phụ gia cụ thể được gọi là chất khử trùng bất đối được sử dụng, tạo ra sự quay tự phát bên trong tinh thể lỏng và tạo thành cấu trúc xoắn ốc gọi là tinh thể lỏng "cholesteric". Đi kèm với hệ thống sản xuất phức tạp bao gồm 17 lò phản ứng, 11 loại cánh khuấy và 7 bộ lọc, một loạt công thức vật liệu chuyên dụng hỗ trợ tạo ra loại vật liệu độc đáo này.

Quá trình:

Được bảo vệ bởi các biện pháp bảo mật nghiêm ngặt, nhóm phát triển đã hoàn thiện một quy trình cốt lõi, sử dụng chuyên môn kỹ thuật sâu rộng của họ. Hơn nữa, thiết bị sản xuất được tùy chỉnh tỉ mỉ để đáp ứng các yêu cầu chính xác của quá trình sản xuất.

Thiết bị:

Việc tạo ra các tinh thể lỏng nhiều lớp thông qua phương pháp đơn giản nhưng khéo léo này đặt nền tảng cho việc kết hợp các đặc tính quang học đặc biệt vào vật liệu. Dựa trên công nghệ mới này, nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu mở rộng hơn nữa nghiên cứu của mình bằng cách phát triển các hạt chức năng và vật liệu composite đa dạng.

Quy trình sản xuất dựa trên nhũ tương:

Là một phần trong dự án nghiên cứu của chúng tôi, nhóm khoa học đã sử dụng một loại đồng dung môi có khả năng hòa tan trong cả dầu và nước. Bằng cách kết hợp khéo léo rượu hữu cơ, chất giữ ẩm ưa nước và vật liệu tinh thể lỏng kỵ nước, các chất được trộn đều với nhau. Sau đó, hỗn hợp này trải qua quá trình nhũ hóa trong nước, dẫn đến sự hình thành các giọt vi nhũ tương. Khi những giọt này trải qua quá trình phân tách pha, sự trao đổi các chất đồng dung môi, chất giữ ẩm và phân tử nước xảy ra trên bề mặt giọt nhũ tương.

Dựa trên tỷ lệ pha trộn ban đầu, các chất được chia thành một đến năm lớp nhiều lớp một cách tự nhiên, mang lại sự linh hoạt trong việc kiểm soát số lượng lớp. Sự phân tách pha tiếp theo trong mỗi giọt nhũ tương dẫn đến nồng độ khác nhau của các chất khử trùng trong tinh thể lỏng, do đó tạo ra một mảng màu sắc cấu trúc quyến rũ. Quá trình nhũ hóa đơn giản hóa này thể hiện một kỹ thuật mới mang tính đột phá để tạo ra các tinh thể lỏng nhiều lớp.

Sự phát triển của vật liệu dựa trên tinh thể lỏng này thể hiện một bước nhảy vọt đáng kể trong lĩnh vực tính năng bảo mật. Với đặc tính phân cực tròn đáng chú ý, cấu trúc đa lớp nâng cao và quy trình sản xuất đơn giản hóa, vật liệu này có tiềm năng to lớn trong việc chống hàng giả. Khi nghiên cứu tiếp tục, chúng tôi háo hức dự đoán việc tạo ra các hạt chức năng và vật liệu tổng hợp mới, đẩy xa hơn nữa các ranh giới mà công nghệ này có thể đạt được.