science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Upconverting nanodeeltjesinkt:onzichtbare QR-codes pakken valse bankbiljetten aan

Bezoekers proberen valse biljetten te halen uit de echte die in 2011 in het Money Museum in de Federal Reserve Bank of Chicago werden tentoongesteld. criminelen die nep-drugs of nep-vintage wijn verkopen.

Onderzoekers hebben een onzichtbare QR-code (Quick Response) gemaakt in een poging de beveiliging van afgedrukte documenten te vergroten en de kans op vervalsing te verkleinen. een probleem dat regeringen en particuliere bedrijven jaarlijks miljarden ponden kost.

Ze publiceren hun onderzoek vandaag in het tijdschrift van IOP Nanotechnologie , de onderzoekers van de Universiteit van South Dakota en de South Dakota School of Mines and Technology geloven dat de nieuwe stijl van QR-code ook kan worden gebruikt om vrijwel elk vast object te authenticeren.

De QR-code is gemaakt van kleine nanodeeltjes die zijn gecombineerd met blauwe en groene fluorescentie-inkt, dat onzichtbaar is totdat het wordt verlicht met laserlicht. Het wordt gegenereerd met behulp van computerondersteund ontwerp (CAD) en op een oppervlak afgedrukt met behulp van een spuitbusprinter. Het ontwikkelingsproces is te zien in deze video:

Volgens de onderzoekers is de QR-code voegt een verhoogd beveiligingsniveau toe ten opzichte van bestaande methoden voor vervalsing, aangezien de complexiteit van het productieproces het erg moeilijk maakt om het te repliceren.

De combinatie van de blauwe en groene inkt stelde de onderzoekers ook in staat om te experimenteren met een verscheidenheid aan karakters en symbolen in verschillende kleuren en maten, variërend van microscopisch tot macroscopisch. Door deze in te bedden in de QR-code wordt het beveiligingsniveau nog verder verhoogd.

Onder normale lichtomstandigheden is de QR-code onzichtbaar, maar wordt zichtbaar wanneer er bijna-infraroodlicht overheen wordt gestuurd. Dit proces, bekend als upconversie, omvat de absorptie van fotonen door de nanodeeltjes bij een bepaalde golflengte en de daaropvolgende emissie van fotonen bij een kortere golflengte.

Eenmaal verlicht door het nabije infrarood licht, de QR-code kan op de conventionele manier door een smartphone worden gelezen.

QR-codes kunnen honderd keer meer informatie bevatten dan conventionele barcodes en worden traditioneel gebruikt in reclame en marketing. Bijvoorbeeld, simpelweg het scannen van een QR-code op een commercieel product met een smartphone brengt de gebruiker naar de website van een bedrijf, hen meer informatie te geven over het product dat ze scannen.

De nanodeeltjes die werden gebruikt om de QR-code af te drukken, zijn zowel chemisch als mechanisch stabiel, wat betekent dat ze bestand zijn tegen de spanningen en spanningen van plaatsing op papier. Om dit te bewijzen, de onderzoekers printten de QR-code op een stuk papier en vouwden het vervolgens willekeurig vijftig keer; de code was nog leesbaar.

Naast gedrukt op papier, de QR-code is ook gedrukt op glas en een flexibele plastic folie, waarmee de toepasbaarheid op een breed scala aan solide handelsgoederen wordt aangetoond. Het feit dat de QR-code onzichtbaar is, is ook gunstig omdat het de fysieke verschijning van de goederen niet zou verstoren.

De hele procedure duurde anderhalf uur, van het CAD-proces tot het printen en vervolgens het scannen; echter, de onderzoekers zijn ervan overtuigd dat zodra het QR-bestand is gemaakt, het massaal afdrukken voor commercieel gebruik zou ongeveer 10-15 minuten duren.

Hoofdauteur van de studie, Jeevan Meruga, zei:"De QR-code is moeilijk te vervalsen. We kunnen ook onze parameters wijzigen om het nog moeilijker te maken om te vervalsen, zoals het regelen van de intensiteit van het opwaartse licht of het gebruik van inkten met een hoger gewichtspercentage nanodeeltjes.

"We kunnen het beveiligingsniveau van heimelijk naar forensisch brengen door simpelweg een microscopisch bericht in de QR-code toe te voegen, in een andere kleur upconverting inkt, waarvoor vervolgens een microscoop nodig is om de geconverteerde QR-code te lezen."