在假醫療植入物、偽造微晶片等仿冒品威脅生命財產安全的時代，傳統數位加密雖能保護資料，卻無法驗證實體物品的真偽。即使是序號、條碼等安全標籤也因容易複製而逐漸失效。為解決此安全漏洞，中國一個研究團隊開發出一種水凝膠技術，能為每個實體物件賦予獨一無二且不可複製的物理「指紋」，相關成果已發表於《Advanced Materials》期刊。
研究團隊採用「區域組裝交聯」（regional assembly crosslinking，RAC）技術，將導電的聚吡咯（PPy）與柔性的聚苯乙烯磺酸（PSS）混合製成水凝膠。在成型過程中，他們對凝膠施加電場，迫使內部成分重組成由導電區與非導電區構成的不規則三維網絡，形成數千個獨特的「離子─電子傳導交界」，猶如一個混亂的微觀電路迷宮。
這種內部結構在物理上是完全隨機且無法精確複製的，當電脈衝信號傳入時，必須經過這個獨特的迷宮，最終產生一個無法預測的電學「簽名」。
此水凝膠展現驚人的安全特性：它能產生超過10¹⁹組「挑戰─回應對」（challenge–response pairs），創造出約一千萬兆種可能的密碼組合，遠超現行安全標準。在重複1,000次的測試中，水凝膠每次都能產生完全相同的專屬簽名，證明其高度的可靠性與穩定性。
更重要的是，即使在完全相同的條件下製造另一個水凝膠，其輸出的簽名也截然不同，證實其不可複製的特性。這種複雜性使其能抵抗最先進AI模型（如Transformer）的攻擊，因為其內部的「非線性」與「不可預測性」動態讓破解建模成為不可能。
這項突破為物理安全認證開啟新道路，不僅可用於保護高價商品、門禁卡，更有潛力應用於醫療植入物、柔性電子裝置、可穿戴感測器及智慧包裝。由於材料成本低廉且製造過程易於擴展，大規模量產成為可能。未來，每件物品都可能擁有專屬、無法偽造的身分標誌，將信任真正落實到分子結構層次。
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（首圖為示意圖，來源：Unsplash）
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