Wetenschap
Een papier met het woord "Nanotechnologie, ” waar verschillende letterparen worden afgedrukt met verschillende combinaties van overlappende inkten voor nanodeeltjes. Krediet:Campos-Cuerva, et al. ©2016 IOP Publishing
(Phys.org)—Onderzoekers hebben aangetoond dat transparante inkt met goud, zilver, en magnetische nanodeeltjes kunnen eenvoudig worden gezeefdrukt op verschillende soorten papier, waarbij de nanodeeltjes zo klein zijn dat ze in de poriën van het papier sijpelen. Hoewel onzichtbaar voor het blote oog, de nanodeeltjes kunnen worden gedetecteerd door de unieke manieren waarop ze licht verstrooien en door hun magnetische eigenschappen. Aangezien de combinatie van optische en magnetische handtekeningen uiterst moeilijk te repliceren is, de nanodeeltjes hebben het potentieel om een ideale anti-namaaktechnologie te zijn.
De onderzoekers, Carlos Campos-Cuerva, Maciej Zieba, en co-auteurs aan de Universiteit van Zaragoza in Zaragoza, Spanje, en CIBER-BBN in Madrid, Spanje, hebben een paper gepubliceerd over de anti-namaak inkt van nanodeeltjes in een recent nummer van Nanotechnologie .
"Wij zijn van mening dat het interessant zou zijn om aan verschillende fabrikanten hun eigen gepersonaliseerde inkt te verkopen die een specifieke combinatie van signalen levert, " vertelde co-auteur Manuel Arruebo aan de Universiteit van Zaragoza en CIBER-BBN: Phys.org . "De inkt die nanodeeltjes bevat, kan vervolgens worden gebruikt om een breed scala aan dragers te markeren, waaronder papier (documenten, etiketten van wijn, of medicijnverpakking), plastic (bank- of identiteitskaarten), textiel (luxe kleding of tassen), enzovoort."
Terwijl eerdere methoden om nanodeeltjes als maatregel tegen namaak te gebruiken vaak dure, geavanceerde apparatuur, de nieuwe techniek is veel eenvoudiger. De onderzoekers hechtten de nanodeeltjes aan het papier door standaard zeefdruk met transparante inkt, en vervolgens de monsters geauthenticeerd met behulp van in de handel verkrijgbare optische en magnetische sensoren.
"We hebben aangetoond dat de combinatie van nanomaterialen met verschillende optische en magnetische eigenschappen op dezelfde gedrukte drager mogelijk is, en de resulterende gecombineerde signalen kunnen worden gebruikt om een door de gebruiker configureerbaar label te verkrijgen, het bieden van een hoge mate van beveiliging in anti-namaaktoepassingen met behulp van eenvoudige, in de handel verkrijgbare sensoren tegen lage kosten, ' zei Arruebo.
Een SEM-microfoto van papier bedrukt met inkt op basis van nanodeeltjes, met de nanodeeltjes rood omcirkeld. Krediet:Campos-Cuerva, et al. ©2016 IOP Publishing
Hoewel de nanodeeltjesinkt voor de onderzoekers gemakkelijk te fabriceren is, een poging om deze authenticatiesignalen te repliceren zou extreem moeilijk zijn voor een vervalser, omdat de signalen voortkomen uit de zeer specifieke fysieke en chemische eigenschappen van de nanodeeltjes. Het exacte type repliceren, maat, vorm, en oppervlaktecoating vereist zeer nauwkeurige fabricagemethoden en inzicht in de correlatie tussen de signalen en deze kenmerken.
Wat replicatie nog ingewikkelder maakt, is het feit dat de gecombineerde optische en magnetische nanodeeltjes op dezelfde plek op elkaar worden afgedrukt, en deze overlap zorgt voor een nog complexer signaal. Een ander voordeel van de nieuwe techniek is dat de nanodeeltjes bestand zijn tegen extreme temperaturen en vochtigheid onder versnelde weersomstandigheden.
Een van de grootste toepassingen van de technologie is misschien wel het voorkomen van vervalsing van farmaceutische medicijnen. Namaakgeneesmiddelen - waaronder medicijnen die onjuiste of geen actieve ingrediënten bevatten, evenals medicijnen die opzettelijk verkeerd zijn geëtiketteerd - is een groeiend probleem over de hele wereld. De onderzoekers zijn van plan om dergelijke toepassingen voort te zetten en de veiligheid van de technologie in toekomstig werk verder te vergroten.
"We zijn van plan meer fysieke signalen aan dezelfde tag toe te voegen door nanodeeltjes te combineren die optische, magnetisch, en elektrische signalen, enzovoort., op dezelfde gedrukte plek, ' zei Arruebo.
© 2016 Fys.org
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com