Crédito: Edición Internacional de Química Aplicada (2025). Doi: 10.1002/anie.202504327
Para garantizar una alta seguridad de los datos, el cifrado debe ser inquebrantable, mientras que los datos permanecen rápida y fácilmente legible. Una nueva estrategia para el cifrado óptico/descifrado de información ahora ha sido introducida en la revista Angewandte Chemie por un equipo de investigación chino. Se basa en compuestos con propiedades luminiscentes cuidadosamente moduladas que cambian en respuesta a estímulos externos.
Los compuestos son perovskitas híbridas de haluro de metal orgánicos-inorgánicos híbridos, cuya estructura consiste en capas inorgánicas formadas a partir de iones de plomo y yoduro (octaedros PBI6 vinculados) con cationes orgánicos organizados entre ellos. Son fáciles de producir, económicos e imprimibles, al tiempo que demuestran propiedades optoelectrónicas interesantes.
Un equipo dirigido por Shenlong Jiang, Qun Zhang y Yi Luo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (HEFEI) trabajaron con tres perovskitas con solo pequeñas variaciones en sus cationes (fenetilamonio, pero-do-braskite (4-marpiA) 2pbi4 y sus fluoridados (2pes) 2pbi4 y bromado (4-marpiates) 2pbi4.
Las pequeñas diferencias entre estas perovskitas dan como resultado una variación crucial en sus propiedades luminiscentes. A temperatura ambiente y bajo luz normal no se pueden diferenciar visualmente. Sin embargo, reaccionan de manera diferente a los estímulos.
El cifrado de datos con estos compuestos podría parecer este ejemplo: se genera un “diccionario de código”, en el que cada letra del alfabeto está codificada e imprimida como una matriz de puntos 2×2 en una disposición específica de las tres perovskitas diferentes. Esta disposición permite unas 1047 variantes aleatorias posibles, demasiadas para que el cifrado sea agrietado incluso por la supercomputadora más rápida.
El descifrado de la información requiere una combinación de tres “claves” diferentes: estos implican la medición de la luminiscencia de los patrones de puntos individuales 1) bajo luz UV, 2) al enfriar con nitrógeno líquido y 3) bajo filtrado de paso estrecho (solo se permite un pequeño rango de longitudes de onda a través del filtro).
Crédito: Edición Internacional de Química Aplicada (2025). Doi: 10.1002/anie.202504327
Bajo la aplicación simultánea de las claves 1 y 2 (luz UV y enfriamiento), los puntos hechos de perovskitas 1 y 2 brillan verde y perovskita 3 son amarillos. Si se aplica la clave 3 (el filtro), los puntos hechos de perovskitas 1 y 3 aparecen verdes, los puntos de perovskita 2 se vuelven invisibles. Una aplicación adecuada de las tres claves permite el descifrado del patrón correcto, y luego se puede traducir nuevamente utilizando el diccionario de código.
Alternativamente, las letras y otros símbolos se pueden convertir en códigos ASCII (patrones de 8 bits) y encriptar en forma de códigos de 2 bits. Para hacer esto, las cuatro combinaciones posibles de 0 y 1 (00, 01, 10, 11) se cifran como matrices de puntos 3×3 elegidas al azar. Los verdaderos patrones están ocultos entre una gran cantidad de patrones falsos e inasignables. El descifrado nuevamente usa las tres claves.
Los patrones de puntos falsos pueden eliminarse eficientemente por la computadora y los códigos restantes de 2 bits ensamblados en códigos ASCII de 8 bits, que pueden traducirse nuevamente en símbolos.
Este método basado en diferentes perovskitas luminiscentes en combinación con la implementación fácil de las claves triples y los patrones de matriz de puntos abre nuevas posibilidades para mejorar la seguridad de los datos con un descifrado rápido y eficiente.
Más información: Ziang Chen et al, cifrado/descifrado de información de alta eficiencia y alta eficiencia basada en perovskitas híbridas orgánicas híbridas 2D a través de una delicada ingeniería de cacación orgánica, Angewandte Chemie International Edition (2025). Doi: 10.1002/anie.202504327
Cita: Cifrado seguro y descifrado con perovskitas luminiscentes (2025, 27 de mayo) Recuperado el 27 de mayo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-05-ennttion-decryption-luminescent-perovskites.html
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