Wetenschap
In creditcards ingebouwde chips, nationale pepermuntjes gedrukte watermerken en spraakmakende locaties installeerden netvliesscanners, allemaal om dezelfde reden:om informatie te beschermen. Naarmate aanvallers slimmer worden, moet de verdediging dat ook doen.
Sheng Shen, hoogleraar werktuigbouwkunde, heeft samen met medewerkers van de Penn State University een pixel-voor-pixel-benadering van zichtbare camouflage ontwikkeld, in de hoop deze op te schalen voor verbeterde infraroodbewaking, optische beveiliging en bescherming tegen vervalsing. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances .
"Onze medewerkers kwamen naar ons toe met brochosomen - een 'magische' structuur die sprinkhanen produceren om een manteleffect te creëren om zich te verbergen voor roofdieren," zei Shen. "We wilden de optische beperkingen van brochosomen begrijpen om te zien wat we er nog meer mee konden doen."
Brochosomen zijn 3D-voetbalachtige objecten met holtes op nanoschaal die intern licht absorberen in plaats van het te reflecteren op externe structuren. In de natuur vermoeden biologen dat sprinkhanen hierdoor opgaan in hun achtergrond.
Om de functionaliteit te testen simuleerde het team twee verschillende versies van de structuur, één met holtes voor lichtabsorptie en één zonder.
"Er bestaat een fundamentele wet in de natuurkunde dat als een structuur energie goed absorbeert, deze een gelijke hoeveelheid energie kan uitstralen", legt Zhuo Li, Ph.D. uit. kandidaat bij Carnegie Mellon. "We realiseerden ons al snel dat als we beide structuren samenvoegden, de ene meer energie zou uitstralen dan de andere. Daardoor zou de ene op een infraroodcamera helderder lijken dan de andere."
En zo begon de ontwikkeling van de kleinste QR-code ter wereld.
Met behulp van een geavanceerde 3D-printtechniek, ontwikkeld door de medewerkers van Penn State, controleerde het team of elke pixel werd afgedrukt als een structuur met gaten of zonder dat ze een QR-code konden fabriceren die alleen door een infraroodcamera kon worden gelezen.
De code is kleiner dan 2% van een inch en is alleen zichtbaar onder een microscoop, maar beide teams zijn van plan manieren te onderzoeken om deze ook voor commercieel gebruik te schalen.
"Met deze technologie vervormen we uiteindelijk de thermische signatuur van een object", zegt Li. "We hebben de macht om te verhullen hoe objecten op een infraroodcamera worden weergegeven. Hypothetisch gezien zouden we, als we de brochosoompixels dienovereenkomstig zouden plaatsen, een patrouillewagen kunnen schilderen die als een bestelwagen voor de infraroodbeveiliging zou verschijnen."
De unieke combinatie van zichtbare camouflage en infraroodweergave van het team creëert nieuwe mogelijkheden voor gegevensversleuteling en optische beveiliging.
"Dit is nog maar het begin van een nieuw onderzoeksgebied dat mijn team kan verkennen", zegt Sheng. "We hebben infrarood licht genomen en het van een energiedrager in een informatiedrager veranderd."
Dit onderzoek werd uitgevoerd in samenwerking met onderzoekers van de Pennsylvania State University:Dr. Lin Wang en professor Tak-Sing Wong.
Meer informatie: Zhuo Li et al, Brochosoom-geïnspireerde binaire metastructuren voor pixel-voor-pixel thermische handtekeningcontrole, Wetenschappelijke vooruitgang (2024). DOI:10.1126/sciadv.adl4027
Journaalinformatie: Wetenschappelijke vooruitgang
Geleverd door Carnegie Mellon University Werktuigbouwkunde
Azië Grote Rivieren:Klimaatcrisis, vervuiling brengt miljarden in gevaar
NASA-NOAA-satelliet ziet een strakke circulatie in tropische storm Kiko
Metaalvervuiling in Britse wateren kan sint-jakobsschelpen bedreigen, studie onthult
Soorten waterplanten en dieren in de rivier de Mississippi
Algen en zeewier op het menu zetten kan onze zeevruchten redden
Piloten British Airways blazen derde staking af
Nieuw ontwerp van nanotechnologie biedt hoop op gepersonaliseerde vaccinatie voor de behandeling van kanker
Matrices aftrekken op Excel
Wat is Log4j? Een cybersecurity-expert legt de nieuwste kwetsbaarheid op internet uit, hoe erg deze is en wat er op het spel staat
Ontdekking is de sleutel tot metaalslijtage in glijdende delen (met video)
Google-website biedt een nieuwe manier om boeken te ontdekken en een leuke manier om met woorden te spelen
Het onderzoeksteam stelt een nieuw type akoestisch kristal voor met vloeiende, continue veranderingen in elastische eigenschappen
Drie generaties gegevens laten zien hoe rijke (blanke) gezinnen rijk blijven
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com