無論是扣人心弦的科幻大片，還是貼近日常的國內劇集，影視劇中「隱形墨水」的神奇效果已經是家喻戶曉。除了我們熟知的隱形墨水，國外的魔幻大片中還出現過會發光的隱形墨水，這是天方夜譚嗎？科學家有沒有研發出這種神奇的材料？到底它是不是真實存在的呢？
隱形墨水 你我都知道 都能做
隱形墨水離我們並沒有那麼遙遠，在日常生活中，我們也可以自制隱形墨水。
買一隻新鮮的烏賊，然後取出其墨囊，用裡面的墨汁可以寫出幾天後消失的字,因為其主要成分是蛋白質，會分解掉的。或是準備一支毛筆、一杯糖水、一支蠟燭和一張白紙，也可以製作出來。用毛筆蘸糖水在紙上寫字，晾乾後字跡消失，用火烤便顯現。
為什麼會有這麼神奇的隱形墨水出現呢？
其實隱形墨水的製作原理非常簡單，它僅僅是利用酸鹼指示劑在酸性或鹼性溶液中的顏色變化而已，除了應用化學變化中的酸鹼中和之原理之外，還可利用其它的化學反應——如沉澱反應、氧化還原、絡離子形成及催化反應等現象，來配製隱形墨水。從更深層次的原理來講，隱形墨水還可以分為酸鹼型、沉澱型、絡離子型、氧化還原型及催化型等五種類型。
真實存在 會發光的隱形墨水
隱形墨水不稀奇了，那會發光的隱形墨水又有什麼玄妙之處呢？它的出現意味著什麼？
據介紹，發光隱形材料，尤其是室溫磷光材料，因其具有長發光壽命和獨特的單線態—三線態躍遷等優異特徵，且其磷光發射可以消除短壽命的螢光和光散射背景，能起到非常顯著的加密效果，是光子加密信息的重要載體，在信息安全領域應用廣泛，也是熱門科研領域之一，具有非常高的經濟價值和應用前景，而隱形墨水就是發光隱形材料氟化碳領域的下遊具體產品。
日前，天津大學材料學院封偉團隊製備出氟氮雙摻雜碳量子點（FNCDs），這是國內首次在長壽命室溫磷光氟氮雙摻雜碳量子點領域取得的重要突破。該團隊還基於此造出了可以隱形且具有自保護超長室溫磷光性能的神奇墨水。該成果在最新一期《Advanced Functional Materials》在線發表。
除了發光 到底還能多厲害
首先，這種室溫磷光材料具有無可比擬的持續性。目前已報導的絕大多數基於碳量子點的室溫磷光材料，需將碳量子點嵌入到基質中才能獲得室溫磷光發射現象，且產品發光僅有幾十毫秒。
封偉團隊此次製備的室溫磷光碳量子點，這種氟氮雙摻雜碳量子點表現出優異的螢光pH穩定性和自保護室溫磷光pH響應性，無需考慮基質輔助的氧隔離層就可以實現室溫下自發磷光，時間長度達到1.21秒，外界刺激還可以直接作用於裸露的碳量子點，有利於設計具有外界刺激響應性的磷光傳感器。
其二，用該材料製作的發光隱形墨水，具有超高的商業價值和信息保護價值。室溫磷光碳量子點具有高光穩定性、低毒性、生物相容性好、低能耗的製備過程等優勢，可實現時間維度和空間維度的信息雙安全保護。
第三，用氟氮雙摻雜碳量子點的水分散液製備的墨水可以通過商業噴墨印表機將設計的複雜圖案、文字等加密信息列印在濾紙上，待其乾燥後在紫外燈下發射出強烈的固態藍色螢光，移去紫外燈後會發射出自保護綠色磷光。因此，基於氟氮雙摻雜碳量子點隱形墨水可被應用於信息記錄/讀取、防偽和隱寫術領域。
另外，這種雙元素共摻雜技術為室溫磷光材料的設計和應用提供了新思路。
氟氮雙摻雜碳量子點及其在信息安全中的應用
但是該材料在研發過程中還存在一些缺陷。目前報導的絕大多數基於碳量子點的室溫磷光材料中，需將碳量子點嵌入到基質中才能獲得室溫磷光發射現象。如何實現碳量子點的自保護磷光性能仍然存在巨大挑戰。