Onderzoekers in China hebben een herschrijfbare papiercoating ontwikkeld die geheime informatie kan versleutelen met relatief low-tech onzichtbare inkt:water. Een bericht afgedrukt door een waterstraalprinter op een met mangaancomplex gecoat papier is onzichtbaar voor het blote oog, maar het bericht openbaart zich onder 254 nm UV-licht. Het papier kan na het wissen van het bericht weer klaar zijn voor een nieuwe bedrukking door het 15-30 seconden met een föhn te verwarmen. De methode, gepresenteerd op 25 september in het tijdschrift Matter, maakt omkeerbaar veilig printen mogelijk gedurende ten minste 30 cycli.

"Vroeger reguleerden we de fotoluminescentie-eigenschappen van organische materialen door de moleculaire structuur te wijzigen, " zegt senior auteur Qiang Zhao, van het Instituut voor Geavanceerde Materialen, Nanjing Universiteit van Post en Telecommunicatie. "Maar onlangs ontdekten we dat het alleen een externe stimulus nodig heeft om zijn optische of elektrische eigenschappen te veranderen. We hebben een herschrijfbare beveiligingsdrukmethode ontwikkeld door gebruik te maken van de fotoluminescentiereacties van mangaancomplex op water.

"De herschrijfbare functie verlaagt de kosten aanzienlijk. De kosten per afdruk worden geschat op RMB0,014 ($ 0,002), ", zegt Zhao. "De meeste fluorescerende veiligheidsinkten op de markt die worden gebruikt om vertrouwelijke informatie vast te leggen, zijn milieuonvriendelijk en kunnen niet worden gewist. Het papier is slechts een wegwerpbaar opnamemedium."

Hoewel de waterstraaldrukmethode kostenefficiënt en milieuvriendelijk is, onderzoekers willen het proces verder verbeteren. De waterstraalbeveiligingsprint kan alleen worden geactiveerd met UV-licht met een korte golflengte, die nog steeds potentieel schadelijk is voor de mens. Onderzoekers richten zich op het ontwikkelen van vochtgevoelige mangaancomplexen die kunnen worden geëxciteerd door zichtbaar of nabij-infrarood licht.

"Ons werk is om een ​​praktische afdrukmethode te bieden. we moeten ervoor zorgen dat het niet-toxisch is of weinig schade aan het menselijk lichaam toebrengt, " zegt Zhao. "Daarom gebruiken we mangaancomplexen, die milieuvriendelijk en laag in toxiciteit zijn."

Naast de bedienbare waterstraalbeveiliging voor dagelijks gebruik, Zhao en zijn collega's ontwikkelden ook beveiligingsprinten op hoog niveau. Onderzoekers bedekken het papier met fosfineliganden, moleculen die zich kunnen vastgrijpen aan mangaan in de inkt van de mangaanhalogenidezoutoplossing om een ​​mangaancomplex te creëren. De opgenomen informatie is zowel onder omgevingslicht als onder UV-licht onzichtbaar. De gegevens worden alleen onthuld wanneer ze worden geanalyseerd met een fotoluminescentie-levensduurbeeldvorming (PLIM) -techniek, beschermen tegen algemene decoderingsmethoden. Afhankelijk van de emissielevensduur, het bericht toont verschillende kleuren rood, geel, groente, en blauw met behulp van de PLIM-microscoop.

"De dynamische manipulatie van de emissie-levensduur is voor het eerst bereikt door gebruik te maken van de omkeerbare ionische interacties van mangaancomplexen, ", zegt Zhao. "Informatiebeveiliging is een onderwerp waar mensen zich grote zorgen over maken, vooral op economisch en militair gebied. Daarom, het belangrijkste doel van ons werk is om een ​​veilige en praktische oplossing te bieden."