Denne besked vil selvdestruere om syv dage, eller det kan slettes med et blåt lys. Skrevet med UV-lys, bogstaverne er markeret af molekyler, der krymper ved at lagre energi, strække atomerne i halvlederen ovenfor. Dette skifter lyset, der udsendes af halvlederen, til længere bølgelængder, repræsenteret i det synlige spektrum af gul på en blå baggrund. Kredit:Che-Hsuan Cheng, Excitonik og fotonik laboratorium, University of Michigan.
Selvslettende chips udviklet ved University of Michigan kan hjælpe med at stoppe forfalsket elektronik eller give advarsler, hvis følsomme forsendelser bliver pillet ved.
De er afhængige af et nyt materiale, der midlertidigt lagrer energi, at ændre farven på det lys, det udsender. Det sletter sig selv i løbet af få dage, eller det kan slettes efter behov med et blåt lys.
"Det er meget svært at opdage, om der er blevet manipuleret med en enhed. Den fungerer muligvis normalt, men den gør måske mere end den burde, sende oplysninger til en tredjepart, " sagde Parag Deotare, adjunkt i elektroteknik og datalogi.
Med en selvslettende stregkode trykt på chippen inde i enheden, ejeren kunne få et hint, hvis nogen havde åbnet den for i al hemmelighed at installere et lytteapparat. Eller en stregkode kunne skrives og placeres på integrerede kredsløbschips eller printkort, for eksempel, for at bevise, at de ikke var blevet åbnet eller udskiftet på deres rejser. Ligeledes, hvis stregkodernes levetid blev forlænget, de kunne skrives ind i enheder som hardwareanaloger af softwareautorisationsnøgler.
De selvslettende chips er bygget af et tre-atom-tykt lag af halvleder lagt oven på en tynd film af molekyler baseret på azobenzener - en slags molekyle, der krymper som reaktion på UV-lys. Disse molekyler trækker på skift i halvlederen, får den til at udsende lidt længere bølgelængder af lys.
For at læse beskeden, du skal se på det med den rigtige slags lys. Che-Hsuan Cheng, en doktorand i materialevidenskab og teknik i Deotares gruppe og førsteforfatter på studiet i Avancerede optiske materialer , er mest interesseret i dets anvendelse som selvslettende usynlig blæk til at sende hemmelige beskeder.
Den strakte azobenzen afgiver naturligt sin lagrede energi i løbet af cirka syv dage i mørke - en tid, der kan forkortes ved udsættelse for varme og lys, eller forlænget, hvis det opbevares koldt, mørkt sted. Uanset hvad der stod på chippen, det være sig en autentificeringsstregkode eller en hemmelig besked, ville forsvinde, når azobenzenet holdt op med at strække halvlederen. Alternativt det kan slettes på én gang med et blåt lys. Når først de er slettet, chippen kan optage en ny besked eller stregkode.
Selve halvlederen er et "beyond graphene" materiale, sagde Deotare, da det har mange ligheder med det nobelprisvindende nanomateriale. Men den kan også noget, grafen ikke kan:Den udsender lys i bestemte frekvenser.
Forskerholdet omfattede gruppen af Jinsang Kim, professor i materialevidenskab og teknik. Da Seul Yang, en doktorand i makromolekylær videnskab og teknik, designet og lavet molekylerne. Cheng flød derefter et enkelt lag af molekylerne på vand og dyppede en siliciumwafer i vandet for at belægge det med molekylerne.
Derefter, chippen gik til Deotares laboratorium for at blive lagdelt med halvlederen. Ved at bruge "Scotch tape" metoden, Cheng satte i det væsentlige klæbende tape på en del af halvlederen, wolfram diselenid, og brugte det til at trække enkelte lag af materialet af:en sandwich af et enkelt lag wolframatomer mellem to lag selenatomer. Han brugte et slags stempel til at overføre halvlederen til den azobenzenbelagte chip.
De næste trin for forskningen omfatter forlængelse af den tid, materialet kan holde meddelelsen intakt til brug som en foranstaltning mod forfalskning.