science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Longhorn kever inspireert inkt om namaak te bestrijden

Van watermerken tot gekleurde draden, overheden voegen voortdurend nieuwe functies toe aan papiergeld om vervalsers een stap voor te blijven. Nu heeft een boktor voor nog een andere manier gezorgd om geldfraude te voorkomen, maar ook om kleurrijke, veranderende billboards en kunstdisplays. In het journaal ACS Nano , onderzoekers rapporteren een nieuw soort inkt die het kleurveranderende vermogen van de kever nabootst op een manier die lang meegaat en moeilijk te kopiëren is.

Zhongze Gu, Zhuoying Xie, Chunwei Yuan en collega's leggen uit dat sommige Amerikaanse biljetten kleurveranderende kenmerken hebben om pogingen van vervalsers om nepgeld te verdienen, te voorkomen. Maar deze kenmerken zijn gebaseerd op de chemische structurele veranderingen van kleurstoffen, pigmenten of polymeren hebben de neiging om te vervagen bij blootstelling aan licht en lucht. Onderzoekers hebben een nieuwe set van kleurveranderende materialen ontwikkeld, bekend als colloïdale fotonische kristallen die bleekbestendig zijn.

De methoden die deze kristallen gebruiken blijven duur, echter. Inkjetprinten is een snelle, nauwkeurig en goedkoop alternatief, maar tot nu toe, onderzoekers hadden niet de juiste inkten ontwikkeld om zulke kleurveranderende en complexe patronen te maken. Voor inspiratie, Gu's team wendde zich tot Tmesisternus isabellae , een boktor die kan verschuiven van goud naar rood en weer terug, afhankelijk van de luchtvochtigheid.

De onderzoekers ontwierpen een inkt die ze fijn kunnen afstemmen om van kleur te veranderen, bijvoorbeeld, van heldergroen tot geel of rood bij blootstelling aan ethanoldampen. Het kan ook terugkeren naar zijn oorspronkelijke kleur. De inkt is ook duurzaam, bestand tegen bleken bij blootstelling aan licht en kan worden aangebracht op harde of flexibele oppervlakken.