Neue Strategie mit Curcumin bietet intelligente Fluoreszenz zur Fälschungssicherheit

Auf Reize reagierende fluoreszierende Hydrogele (FHs) sind hervorragende und attraktive Kandidaten für Informationsverschlüsselungs- und Fälschungsschutzanwendungen, die die Visualisierung der gespeicherten Informationen durch ein lebendiges Display mit einem höheren Grad an Sicherheit ermöglichen können. Allerdings stecken hydrogelbasierte Informationsspeichergeräte zur Fälschungssicherheit noch in den Kinderschuhen, sodass die Entwicklung eines umweltfreundlichen, kostengünstigen und skalierbaren Ansatzes zur Herstellung stimuliresponsiver FHs immer noch eine Herausforderung darstellt.

Curcumin ist ein natürliches, biokompatibles und nachhaltiges Material, das großes therapeutisches Potenzial als antidiabetische, entzündungshemmende und krebsbekämpfende Verbindung gezeigt hat. Obwohl es ein pH-empfindliches und fluoreszierendes Molekül ist, ist es aufgrund seiner sehr schwachen Fluoreszenz in Polarwasser schwierig, es in Hydrogelen als Fluoreszenzmittel zu verwenden.

Eine Studie veröffentlicht in Grüne Chemietechnik hat eine neue Strategie zum Aufbau stark fluoreszierender Hydrogele unter Verwendung von Curcumin als fluoreszierendem Wirkstoff eingeführt. Das Curcumin wurde in eine amphiphile quartäre Ammoniummizelle (QA) geladen, die den Hydrogelen hervorragende mechanische Eigenschaften sowie eine pH-abhängige Farbe und Fluoreszenz verleiht und so eine doppelte Fälschungssicherheit bietet.

Diese einfach skalierbare Methode zur Herstellung der pH-FHs zeigt großes Potenzial für die Herstellung von Materialien für Informationsverschlüsselung und Fälschungsschutzanwendungen.

Co-korrespondierender Autor Xiubin B. zur Fälschungssicherheit. Als Ergebnis konnten wir fluoreszierende Hydrogele mit Curcumin als Fluoreszenzmittel erhalten, die gute mechanische Eigenschaften, eine gute Anti-Ermüdungsleistung und eine intelligente Fluoreszenz aufweisen, die auf Ammoniakgas und Formaldehydgas reagiert.“

„Die Hydrogele weisen außerdem ein Verhalten beim Neuschreiben der Informationsspeicherung und doppelte Fälschungsschutzfähigkeiten auf. Wir glauben, dass diese Strategien und Erfolge die Entwicklung robuster und intelligenter FHs für Informationsverschlüsselungs- und Fälschungsschutzanwendungen erleichtern können.“