Группа исследователей из Гонконгского университета (HKU) совместно с коллегами из университетов КНР разработала новаторское технологическое решение – этикетки для защиты от подделок на основе алмазных микрочастиц, образующих уникальный узор. Об этом сообщает портал Nanowerk. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Подделки – серьезная проблема текущего времени, затрагивающая широкий спектр отраслей, от медицины до электроники. Это не только наносит огромный экономический ущерб, но нередко подвергает серьезному риску здоровье людей. Несмотря на то, что средства борьбы с подделками становятся все более и более высокотехнологичными, включая голограммы, термохромные чернила и радиочастотные идентификационные метки, поддельные товары все труднее отличить от подлинных, поскольку фальсификаторы также используют все более передовые технологии.
Недавно группа исследователей во главе с доктором Чжицинь Чу с факультета электротехники и электронной инженерии HKU, совместно с профессором Лэй Шао из Школы электроники и информационных технологий Университета Сунь Ятсена и Профессор Ци Ван из Дунгуаньского института оптоэлектроники Пекинского университета разработали новаторское технологическое решение, на которое у фальсификаторов не найдется приемлемого ответа.
Группа доктора Чу создала уникальные этикетки для защиты от подделок на основе микрочастиц искусственных алмазов, обладающие так называемым свойством PUFs (физически неклонируемые функции). Эти этикетки изготовлены путем нанесения крошечных искусственных алмазных микрочастиц на кремниевую пластину с использованием метода, называемого «химическим осаждением из паровой фазы» (CVD).
Алмазные микрочастицы (разные по форме и размеру) рассеиваются на кремниевой подложке и в итоге образуют уникальный узор. Такой рисунок невозможно воспроизвести, и поэтому он рассеивает свет уникальным образом. Проще говоря, он формирует уникальный «отпечаток», который можно легко отсканировать с помощью мобильного телефона.
Второй уровень уникальности (а следовательно, и безопасности) обусловлен тем фактом, что эти алмазные микрочастицы имеют крошечные наноразмерные дефекты, известные как «центры кремниевых вакансий» (SiV). Наличие SiV придает микрочастицам алмаза уникальное оптическое свойство – они излучают фотолюминесценцию в ближнем инфракрасном диапазоне, когда на них светит зеленый свет, что делает их легко идентифицируемыми.
Затем эти уникальные оптические подписи можно комбинировать и оцифровывать в коды очень высокой сложности и безопасности, которые также можно считывать с помощью простого сканера смартфона и/или конфокального флуоресцентного микроскопа.
Что очень важно, эти этикетки на алмазной основе отлично подходят для использования в коммерческих продуктах, поскольку они чрезвычайно прочны – в испытаниях они успешно выдержали нагрев, воздействие химических веществ и физические повреждения. И они весьма дешевы: изготовление 10 000 таких этикеток размером 200х200 мкм стоит всего один доллар США.
Этикетки фактически уже готовы к коммерческому использованию. «Защита от подделок на основе алмазных микрочастиц будет востребована в различных продуктах высокого класса, таких как ювелирные изделия, предметы роскоши, электроника и автомобили», – отметил д-р Чу.