Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Sikker udskrivning med vandbaseret usynligt blæk

Forskere i Kina har udviklet en omskrivbar papirbelægning, der kan kryptere hemmelig information med relativt lavteknologisk usynligt blæk-vand. En besked, der udskrives af en vandstråleprinter på et mangan-kompleks-belagt papir, er usynligt for det blotte øje, men meddelelsen afslører sig selv under 254 nm UV -lys. Papiret kan være klar til endnu en udskrivningsrunde efter sletning af meddelelsen ved at opvarme det med en føntørrer i 15-30 sekunder. Metoden, præsenteret 25. september i tidsskriftet Matter, muliggør reversibel sikker udskrivning i mindst 30 cyklusser.

"Vi plejede at regulere organiske materialers fotoluminescensegenskaber ved at ændre den molekylære struktur, "siger seniorforfatter Qiang Zhao, fra Institute of Advanced Materials, Nanjing Universitet for Post- og Telekommunikation. "Men for nylig opdagede vi, at det kun har brug for en ekstern stimulans for at ændre dets optiske eller elektriske egenskaber. Vi udviklede en omskrivbar sikkerhedsudskrivningsmetode ved at udnytte fotoluminescensresponserne af mangankompleks til vand.

"Funktionen til omskrivning reducerer omkostningerne betydeligt. Prisen pr. Tryk anslås at være RMB0,014 ($ 0,002), "siger Zhao." De fleste fluorescerende blæk på markedet, der bruges til at registrere fortrolige oplysninger, er miljøvenlige og kan ikke slettes. Papiret er kun et engangsoptagelsesmedium. "

Selvom vandstråleudskrivningsmetoden er omkostningseffektiv og miljøsikker, forskere søger at forbedre processen yderligere. Vandstrålesikkerhedsudskrivningen kan kun ophidses med UV-lys med kort bølgelængde, som stadig er potentielt skadeligt for mennesker. Forskere fokuserer på at udvikle fugtfølsomme mangankomplekser, der kan begejstres af synligt eller nær-infrarødt lys.

Denne video er en demonstration af det vandbaserede usynlige blæk udviklet af Qiang Zhao, Yun Ma, Wei Huang, og kolleger. Kredit:Nanjing University of Posts and Telecommunications

"Vores arbejde er at levere en praktisk udskrivningsmetode. Således kan vi skal sikre os, at det er giftfrit eller har lav skade på menneskekroppen, "siger Zhao." Derfor bruger vi mangankomplekser, som er miljøvenlige og lavt toksiske. "

Udover den anvendelige vandstrålesikkerhedsudskrivning til daglig brug, Zhao og hans kolleger udviklede også sikkerhedstryk på højt niveau. Forskere belægger papiret med phosphinligander, molekyler, der kan gribe fat i mangan i manganhalogenidsaltopløsningsblækket for at skabe mangankompleks. Den registrerede information er usynlig under både omgivende lys og UV -lys. Dataene vil kun afsløre, når de analyseres ved hjælp af en fotoluminescens -levetid -billeddannelsesteknik (PLIM), beskytte den mod generelle dekrypteringsmetoder. Afhængigt af emissionslevetiden, meddelelsen viser forskellige farver i rødt, gul, grøn, og blå ved hjælp af PLIM mikroskop.

"Den dynamiske manipulation af emissionslevetiden er opnået for første gang ved at udnytte de reversible ioniske interaktioner mellem mangankomplekser, "siger Zhao." Informationssikkerhed er et emne, som folk er meget bekymrede over, især på det økonomiske og militære område. Derfor, hovedformålet med vores arbejde er at levere en sikker og praktisk løsning. "