Ny anti-forfalskning teknik pakker to lys-reaktive billeder i ét materiale

Stigende bekymring for datatyveri og forfalskning har inspireret stadig mere sofistikerede sikkerhedsteknologier, såsom hologramsegl, der kan hjælpe med at verificere ægtheden af ​​valuta, pas og andre vigtige dokumenter. Men efterhånden som sikkerhedsteknologier udvikler sig, gør de teknikker, kriminelle bruger til at komme forbi dem, også.

For at være et skridt foran disse dårlige skuespillere rapporterer forskere i tidsskriftet Langmuir at de har udviklet en ny fotomønsterteknik, der skaber to lysreaktive billeder på ét materiale.

Tidligere forskerhold har kæmpet for at fremstille lignende "dual-mode" film, hvor to mønstre kan lagres separat og ses separat, fordi produktionen af ​​det andet billede ofte skader kvaliteten af ​​det første. For at forhindre denne interferens skabte Lang Qin, Yanlei Yu og kolleger fra Fudan University to forskellige typer billeder – et polarisationsmønster og et strukturelt mønster – inden for den samme film.

Til filmens materiale brugte de en azobenzenholdig flydende krystalpolymer (ALCP) på grund af azobenzens evne til at skabe skarpe billeder med polariseret lys (lys, der er blevet filtreret, så alle bølgerne er justeret i en bestemt retning), og fordi LCP'er er nemme at manipulere til indviklede mønstre for levende strukturelle billeder.

For at konstruere deres dobbeltmønstrede film startede forskerne med et lag ALCP. Til det strukturelle billede indprentede de en mikromønstret "FDU" (for Fudan University) i polymeren, som at trykke et mønster ind i en voksforsegling på en konvolut, og derefter hærdede billedet med grønt lys.

For at skabe polarisationsmønsteret oven på det strukturelle billede, placerede forskerne en stencil af universitetets segl over filmen og udsatte den derefter for polariseret lys, som ændrede orienteringen af ​​azobenzenmolekylerne i polymeren. Processen skabte et mønster, der ikke er synligt i omgivende lys, men afsløres i polariseret lys.

Under almindeligt lys viste den resulterende film FDU-bogstaverne, da lyset reflekterede fra det strukturelle billede. Så afslørede filmen universitetets segl, da polariseret lys skinnede igennem det. Fordi begge billeder er skabt uden kemisk ændring af materialets molekylære struktur, har filmen den ekstra fordel, at den kan genskrives, hvilket giver brugeren mulighed for at mønstre nye billeder, når det er nødvendigt.

Forskerne siger, at deres dual-mode, omgivende og polariserede lysfilm har potentiel værdi for en lang række sikkerhedsapplikationer på højt niveau, såsom segl til godkendelse af papirpenge eller ID-badges.

Flere oplysninger: Feng Pan et al, Dual-Mode Patterns Enabled by Photofluidization of a Azobenzen-Containing Linear Liquid Crystal Copolymer, Langmuir (2024). DOI:10.1021/acs.langmuir.4c01297

Journaloplysninger: Langmuir

Leveret af American Chemical Society