(A) Transmissionselektronmikroskop billede og (B) Differential Scanning Calorimetry termogram af silica indkapslede indium-tin nanopartikler. Et bibliotek med stregkoder dannet af fire typer nanopartikler af faseændringer (indium, tin, vismut og indium-tin-vismut eutektisk legering). Kredit:Ming Su, Worcester Polytechnic Institute
(Phys.org) - Et team af forskere ved Worcester Polytechnic Institute i Massachusetts har udviklet en form for stregkodningssystem, der ville være næsten umuligt for kriminelle at modarbejde. Som teamet beskriver i deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskabelige rapporter , det nye system er baseret på at tilføje visse typer nanopartikler til materialer som en del af fremstillingsprocessen, der senere kan læses ved hjælp af en særlig enhed.
Alle kender stregkoder, de giver mulighed for hurtig scanning ved kassen. Men de bruges også til at spore bevægelsen af varer og i nogle tilfælde, at bevise, at kriminelle har forfalsket produkter. Desværre for producenter, trykte stregkoder er relativt lette at gengive, dermed, kriminelle kan lave deres egne, så de kan fortsætte deres ulovlige aktiviteter. I denne nye indsats, forskerne er kommet på en måde, der gør det muligt at oprette usynlige stregkoder, der er næsten umulige at replikere efter faktum.
Ideen kredser om flere typer metal nanopartikler, som hver har et unikt smeltepunkt. At blande nanopartiklerne sammen giver mulighed for at skabe unikke termiske signaturer. For at bruge nanopartiklerne, producenter ville simpelthen tilføje dem til blandingen, når de opretter metaller, papirer og endda væsker. Forskerne siger, at tilføjelsen af nanopartiklerne ikke ændrer, hvordan et materiale ser ud, reagerer ikke med noget i det eller påvirker, hvordan et færdigt produkt fungerer. At læse den nye type "stregkode" kræver en enhed, der er i stand til at udføre differential scanningskalorimetri (DSC) - en teknik baseret på at vurdere forskellen i mængden af varme, der kræves for at opvarme forskellige dele af et prøvestof. For at kriminelle kunne omgå processen, skulle de på en eller anden måde finde ud af, hvilke nanomaterialer der blev tilføjet til et produkt for at skabe dets unikke termiske signatur, og derefter tilføje den rigtige blanding af nanopartikler til deres eget forfalskede produkt for at genskabe det - ingen let bedrift.
Forskerne hævder, at deres nanopartikelstregkoder kunne bruges med papir, metaller, væsker og endda medicin. Som en demonstration, holdet brugte deres nye teknik på en prøve af dinitrotoluen - en af ingredienserne i TNT. De rapporterer at kunne identificere den originale blandings termiske signatur, selv efter at der er sket en eksplosion.
© 2014 Phys.org