science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Een nieuw nanomateriaal voor de strijd tegen vervalsingen

Schematische weergave van schakelbare meta-oppervlakken Het kleurenbeeld wordt ingeschakeld (boven) en verborgen (onder) door de polarisatiehoek (0° en 90°) van het invallende licht, waardoor het toepasbaar is op cryptografie. Krediet:POSTECH

Ondanks de apparaten tegen namaak die aan luxe handtassen zijn bevestigd, verhandelbare effecten, en identificatiekaarten, namaakgoederen zijn in opkomst. Er is vraag naar de volgende generatie anti-namaaktechnologieën - die de traditionele overtreffen - die niet gemakkelijk te vervalsen zijn en verschillende gegevens kunnen bevatten.

Een POSTECH-onderzoeksteam, onder leiding van professor Junsuk Rho van de afdelingen werktuigbouwkunde en chemische technologie, doctoraat kandidaten Chunghwan Jung van de afdeling Chemical Engineering en Younghwan Yang van de afdeling Werktuigbouwkunde, zijn er samen in geslaagd om met behulp van nanostructuren een schakelbaar weergaveapparaat te maken dat in staat is om kleurenbeelden te versleutelen, afhankelijk van de polarisatie van het licht. Deze bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in Nanofotonica .

Het nieuwe apparaat dat door het onderzoeksteam is ontwikkeld, is geproduceerd met een microstructuur die ongeveer duizend keer dunner is dan een haarlok die een meta-oppervlak wordt genoemd. Het is bekend dat verschillende kleuren kunnen worden uitgedrukt door middel van een uniform gerangschikte microstructuren binnen het meta-oppervlak. Omdat de microstructuren die deze keer zijn geproduceerd zeer kleine pixels hebben, ze hebben een hoge resolutie (ongeveer 40, 000 dpi) en brede kijkhoek terwijl ze dun zijn, waardoor het in de vorm van stickers kan worden geproduceerd.

In aanvulling, in tegenstelling tot eerdere studies die zich richtten op de expressie van verschillende kleuren, in dit onderzoek, de aan- en uitstanden kunnen worden aangepast aan de polarisatie van het invallende licht. Dit nieuwe apparaat geeft afbeeldingen in kleur weer tijdens de aan-stand en toont geen afbeeldingen in de uit-stand.

Naast de mogelijkheid om een ​​afbeelding in en uit te schakelen, het apparaat kan schakelen tussen verschillende afbeeldingen. specifiek, door drie opeenvolgende nanostructuren te rangschikken, het bereikt een hogere kleursnelheid dan de vorige onderzoeken. De onderzoekers hebben in totaal 125 soorten structuren correct geconfigureerd om een ​​​​kleurenbeeld te coderen en hebben door experimenten bewezen dat het volledig wordt uitgeschakeld volgens de polarisatie.

Deze functie kan in het echte leven worden gebruikt als een apparaat tegen vervalsing. Bijvoorbeeld, het kan worden ontworpen in een beveiligingslabel dat met het blote oog een eenvoudig kleurenbeeld lijkt te zijn, maar onthult het serienummer wanneer een speciaal filter wordt gebruikt. Bovendien, door gebruik te maken van de ultrahoge resolutiefunctie en het invoegen van een gegevensbeveiligingsalgoritme met hoge capaciteit, het kan worden gebruikt als een nieuw beveiligingsapparaat dat de traditionele etiketteringsmethode kan vervangen.

Chunghwan Jung, de eerste auteur van het artikel, commentaar, "Dit nieuwe apparaat is praktisch onmogelijk te smeden omdat het een elektronenmicroscoop vereist met een vergrotingscapaciteit van enkele duizenden keren en productieapparatuur op nanometerschaal."

"Dit apparaat is een scherm van het apparaattype met ultrahoge resolutie dat kleurenafbeeldingen kan in- en uitschakelen volgens de polarisatiecomponent van het invallende licht, " merkte de corresponderende auteur professor Junsuk Rho op die het onderzoek leidde. "Deze schermen kunnen meerdere afbeeldingen tegelijk opslaan en kunnen worden toegepast in optische cryptografie."