一种利用纳米技术进行信息加密读写的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用纳米技术进行信息加密读写的方法，包括将信息加密写入载体的过程，以及对所述载体上的所述信息进行解密的过程，其中，所述将信息加密写入载体的过程包括：基底预处理，镀膜，吸附第一光敏分子层，写入第一加密信息，覆盖第一截止层，在第N‑1截止层上吸附第N光敏分子层，写入第N加密信息，覆盖第N截止层，N为大于等于2小于等于M的自然数，M为根据加密需要预设的值；所述光敏分子层和所述截止层的厚度均为纳米尺度。结合光敏技术和光谱检测实现信息的加密和解密，比起传统的电子信息或数字信息更加复杂难解，且加密信息的精细度高，隐蔽性强，破解加密信息的难度高。

【技术实现步骤摘要】
一种利用纳米技术进行信息加密读写的方法
本专利技术涉及纳米
，特别是涉及一种利用纳米技术进行信息加密读写的方法。
技术介绍
近几年，信息加密技术或依赖对电子信号的加密，或对原有信息进行算法加密。但是，这些技术被大家熟知而相较而言容易被破解。随着对纳米
的研究，有研究表明可以使用纳米刻蚀等方法微创基底平面来实现绘制图形。但是，尚没有结合纳米技术实现信息加密的技术研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用纳米技术进行信息加密读写的方法来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供一种利用纳米技术进行信息加密读写的方法，包括将信息加密写入载体的过程，以及对所述载体上的所述信息进行解密的过程，其中，所述将信息加密写入载体的过程包括：基底预处理，镀膜，吸附第一光敏分子层，写入第一加密信息，覆盖第一截止层，在第N-1截止层上吸附第N光敏分子层，写入第N加密信息，覆盖第N截止层，N为大于等于2小于等于M的自然数，M为根据加密需要预设的值；其中，不同的光敏分子层使用不同的光敏分子，所述光敏分子对特定频率以上的光发生反应生成新分子，对于低于所述特定频率的光不发生反应，低层的光敏分子的特定频率高于高层的光敏分子的特定频率；所述光敏分子层和所述截止层的厚度均为纳米尺度；其中，所述基底预处理包括：选取硬质材料作为基底，对所述基底的表面进行抛光、清洗；所述镀膜包括：在所述基底的表面镀制贵金属单质、复合金属、石墨烯或半导体材料薄膜，用于增强信息写入和读取的效果，并将所述薄膜浸入醇类或超纯水溶剂中使用超声机超声处理，使所述薄膜表面易于吸附分子；吸附第一光敏分子层包括：使用物理气相沉积方式、化学气相沉淀方式、旋转涂抹法或者直接将镀膜后的所述基底浸泡入预先选择的第一光敏分子溶液中，在所述薄膜表面吸附第一光敏分子层；写入第一加密信息包括：利用与第一光敏分子对应的第一特定频率以上的激光照射所述第一光敏分子层，所述激光的照射区域为纳米尺度，受到激光照射的第一光敏分子反应生成第一新分子；根据需要加密的信息控制激光的移动，得到所述第一新分子的特定排列；覆盖第一截止层包括：在写入所述信息后的所述第一光敏分子层覆盖第一截止层，用于阻断环境中所含大于所述第一特定频率的电磁波，但允许用于读取所述信息的低频光的透过；吸附第N光敏分子层包括：使用物理气相沉积方式、化学气相沉淀方式、旋转涂抹法或者直接将第N-1次覆盖截止层后的所述基底浸泡入预先选择的第N光敏分子溶液中，在所述第N-1截止层表面吸附第N光敏分子层；写入第N加密信息包括：利用与第N光敏分子对应的第N特定频率以上的激光照射所述第N光敏分子层，所述激光的照射区域为纳米尺度，受到激光照射的光敏分子反应生成第N新分子；根据需要加密的信息控制激光的移动，得到所述第N新分子的特定排列；覆盖第N截止层包括：在写入所述信息后的所述第N光敏分子层覆盖第N截止层，用于阻断环境中所含大于所述第N特定频率的电磁波，但允许用于读取所述信息的低频光的透过；所述载体包括所述基底、所述薄膜、M层光敏分子层和M层截止层，需要加密的信息被加密为所述M层光敏分子层中的至少一层的新分子的特定排列；所述对所述载体上的所述信息进行解密的过程包括：利用光谱二维成像(Image)技术或扫描成像(Mapping)技术，以所述第一至第N新分子中的至少一种的指纹谱为扫描对象利用所述低频激光扫描所述载体，得到所述第一至第N新分子中的至少一种的特定排列，实现对所述信息的解密。优选的，所述硬质材料包括硅、石英、云母、金、银、铜、铝、玻璃和合金。优选的，所述抛光、清洗包括使用超纯水、无水乙醇、丙酮、无水乙醇、超纯水进行超声清洁。优选的，在所述基底的表面镀制贵金属单质、复合金属、石墨烯或半导体材料薄膜包括：采用包括电阻式蒸发、电子束蒸发、电弧蒸发、激光蒸发、空心阴极蒸发在内的真空蒸发装置、包括溅射沉积、离子镀、反应蒸发沉积、离子束辅助沉积、离化团束沉积、等离子体浸没式离子沉积在内的物理气相沉积、包括高温和低温化学气相沉积装置、低压化学气相沉积装置、激光辅助化学气相沉积装置、金属有机化合物化学气相沉积、等离子体辅助化学气相沉积在内的化学气相沉积或旋转涂抹法镀制所述薄膜。优选的，所述写入加密信息包括：在暗室环境下，使用扫描近场光学显微镜或针尖增强拉曼光谱、或者直接使用具有纳米尺寸光斑的激光照射所述光敏分子进行信息写入，调节激光频率至所述特定频率以上，诱导探针下方纳米级区域或所述纳米尺寸光斑范围的分子反应生成所述新分子；根据所述需要加密的信息确定所述探针或所述光斑的移动轨迹，使得生成的所述新分子构成特定的加密数字、文字或图案信息。优选的，所述截止层为具有热稳性、抗氧化性的纳米薄膜，保证所述载体在储存过程中不会变性失去加密信息。优选的，所述截止层的材料为选择性滤光的二维材料。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下优点：利用纳米技术进行信息的加密和解密，结合光敏技术和光谱检测实现信息的加密和解密，技术门槛高，比起传统的电子信息或数字信息更加复杂难解，且加密信息的精细度高，隐蔽性强，破解加密信息的难度高，可以用于信息加密、防伪质检等领域，具有较强的科研及实际应用价值。附图说明图1是本专利技术提供的利用纳米技术进行信息加密读写的方法的流程示意图。图2示出采用本专利技术提供的利用纳米技术进行信息加密读写的方法对信息进行加密的一个示例。图3示出采用本专利技术提供的利用纳米技术进行信息加密读写的方法对载体进行解密的一个示例。具体实施方式在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。在本专利技术的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。本专利技术提供一种利用纳米技术进行信息加密读写的方法，包括将信息加密写入载体的过程，以及对所述载体上的所述信息进行解密的过程。其中，所述将信息加密写入载体的过程包括：基底预处理，镀膜，吸附第一光敏分子层，写入第一加密信息，覆盖第一截止层，在第N-1截止层上吸附第N光敏分子层，写入第N加密信息，覆盖第N截止层，N为大于等于2小于等于M的自然数，M为根据加密需要预设的值；其中，不同的光敏分子层使用不同的光敏分子，所述光敏分子对特定频率以上的光发生反应生成新分子，对于低于所述特定频率的光不发生反应，低层的光敏分子的特定频率高于高层的光敏分子的特定频率；所述光敏分子层和所述截止层的厚度均为纳米尺度。图1示出本专利技术提供的利用纳米技术进行信息加密读写的方法的流程示意图，其中将信息加密写入载体的过程包括步骤101-步骤108，对载体上的所述信息进行解密的过程包括步骤109。如图1所示，本专利技术提供的利用纳米技术进行信息加密读写的方法包括如下步骤：步骤101，基底预处理。该步骤包括：选取硬质材料作为基底，对所述基底的表面进行抛光、清洗。其中，硬质材料包括硅、石英、云母、金、银、铜、铝、玻璃和合金等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用纳米技术进行信息加密读写的方法，包括将信息加密写入载体的过程，以及对所述载体上的所述信息进行解密的过程，其特征在于，所述将信息加密写入载体的过程包括：基底预处理，镀膜，吸附第一光敏分子层，写入第一加密信息，覆盖第一截止层，在第N‑1截止层上吸附第N光敏分子层，写入第N加密信息，覆盖第N截止层，N为大于等于2小于等于M的自然数，M为根据加密需要预设的值；其中，不同的光敏分子层使用不同的光敏分子，所述光敏分子对特定频率以上的光发生反应生成新分子，对于低于所述特定频率的光不发生反应，低层的光敏分子的特定频率高于高层的光敏分子的特定频率；所述光敏分子层和所述截止层的厚度均为纳米尺度；其中，所述基底预处理包括：选取硬质材料作为基底，对所述基底的表面进行抛光、清洗；所述镀膜包括：在所述基底的表面镀制贵金属单质、复合金属、石墨烯或半导体材料薄膜，用于增强信息写入和读取的效果，并将所述薄膜浸入醇类或超纯水溶剂中使用超声机超声处理，使所述薄膜表面易于吸附分子；吸附第一光敏分子层包括：使用物理气相沉积方式、化学气相沉淀方式、旋转涂抹法或者直接将镀膜后的所述基底浸泡入预先选择的第一光敏分子溶液中，在所述薄膜表面吸附第一光敏分子层；写入第一加密信息包括：利用与第一光敏分子对应的第一特定频率以上的激光照射所述第一光敏分子层，所述激光静止时的照射区域为纳米尺度，受到激光照射的第一光敏分子反应生成第一新分子；根据需要加密的信息控制激光的移动，得到所述第一新分子的特定排列；覆盖第一截止层包括：在写入所述信息后的所述第一光敏分子层覆盖第一截止层，用于阻断环境中所含大于所述第一特定频率的电磁波，但允许用于读取所述信息的低频光的透过；吸附第N光敏分子层包括：使用物理气相沉积方式、化学气相沉淀方式、旋转涂抹法或者直接将第N‑1次覆盖截止层后的所述基底浸泡入预先选择的第N光敏分子溶液中，在所述第N‑1截止层表面吸附第N光敏分子层；写入第N加密信息包括：利用与第N光敏分子对应的第N特定频率以上的激光照射所述第N光敏分子层，所述激光静止时的照射区域为纳米尺度，受到激光照射的光敏分子反应生成第N新分子；根据需要加密的信息控制激光的移动，得到所述第N新分子的特定排列；覆盖第N截止层包括：在写入所述信息后的所述第N光敏分子层覆盖第N截止层，用于阻断环境中所含大于所述第N特定频率的电磁波，但允许用于读取所述信息的低频光的透过；所述载体包括所述基底、所述薄膜、M层光敏分子层和M层截止层，需要加密的信息被加密为所述M层光敏分子层中的至少一层的新分子的特定排列；所述对所述载体上的所述信息进行解密的过程包括：利用光谱二维成像(Image)技术或扫描成像(Mapping)技术，以所述第一至第N新分子中的至少一种的指纹谱为扫描对象利用所述低频激光扫描所述载体，得到所述第一至第N新分子中的至少一种的特定排列，实现对所述信息的解密。...

【技术特征摘要】
1.一种利用纳米技术进行信息加密读写的方法，包括将信息加密写入载体的过程，以及对所述载体上的所述信息进行解密的过程，其特征在于，所述将信息加密写入载体的过程包括：基底预处理，镀膜，吸附第一光敏分子层，写入第一加密信息，覆盖第一截止层，在第N-1截止层上吸附第N光敏分子层，写入第N加密信息，覆盖第N截止层，N为大于等于2小于等于M的自然数，M为根据加密需要预设的值；其中，不同的光敏分子层使用不同的光敏分子，所述光敏分子对特定频率以上的光发生反应生成新分子，对于低于所述特定频率的光不发生反应，低层的光敏分子的特定频率高于高层的光敏分子的特定频率；所述光敏分子层和所述截止层的厚度均为纳米尺度；其中，所述基底预处理包括：选取硬质材料作为基底，对所述基底的表面进行抛光、清洗；所述镀膜包括：在所述基底的表面镀制贵金属单质、复合金属、石墨烯或半导体材料薄膜，用于增强信息写入和读取的效果，并将所述薄膜浸入醇类或超纯水溶剂中使用超声机超声处理，使所述薄膜表面易于吸附分子；吸附第一光敏分子层包括：使用物理气相沉积方式、化学气相沉淀方式、旋转涂抹法或者直接将镀膜后的所述基底浸泡入预先选择的第一光敏分子溶液中，在所述薄膜表面吸附第一光敏分子层；写入第一加密信息包括：利用与第一光敏分子对应的第一特定频率以上的激光照射所述第一光敏分子层，所述激光静止时的照射区域为纳米尺度，受到激光照射的第一光敏分子反应生成第一新分子；根据需要加密的信息控制激光的移动，得到所述第一新分子的特定排列；覆盖第一截止层包括：在写入所述信息后的所述第一光敏分子层覆盖第一截止层，用于阻断环境中所含大于所述第一特定频率的电磁波，但允许用于读取所述信息的低频光的透过；吸附第N光敏分子层包括：使用物理气相沉积方式、化学气相沉淀方式、旋转涂抹法或者直接将第N-1次覆盖截止层后的所述基底浸泡入预先选择的第N光敏分子溶液中，在所述第N-1截止层表面吸附第N光敏分子层；写入第N加密信息包括：利用与第N光敏分子对应的第N特定频率以上的激光照射所述第N光敏分子层，所述激光静止时的照射区域为纳米尺度，受到激光照射的光敏分子反应生成第N新分子；根据需要加密的信息控制激光的移动，得到所述第N新分子的特定排列；覆盖第N截止层包括：在写入所述信息后的所述第N光敏分子层覆盖第N截止层，用于阻断环境中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利胜，曾卓，祁幸男，王培杰，李志鹏，方炎，
申请(专利权)人：首都师范大学，
类型：发明
国别省市：北京,11