Nanopartikelblæk kunne bekæmpe forfalskning

(Phys.org) – Forskere har påvist, at gennemsigtigt blæk, der indeholder guld, sølv, og magnetiske nanopartikler kan nemt screen-printes på forskellige typer papir, hvor nanopartiklerne er så små, at de siver ind i papirets porer. Selvom det er usynligt for det blotte øje, nanopartiklerne kan detekteres ved de unikke måder, de spreder lys på, og ved deres magnetiske egenskaber. Da kombinationen af ​​optiske og magnetiske signaturer er ekstremt vanskelige at kopiere, nanopartiklerne har potentialet til at være en ideel teknologi til bekæmpelse af forfalskning.

Forskerne, Carlos Campos-Cuerva, Maciej Zieba, og medforfattere ved University of Zaragoza i Zaragoza, Spanien, og CIBER-BBN i Madrid, Spanien, har udgivet et papir om anti-forfalskning af nanopartikelblæk i et nyligt nummer af Nanoteknologi .

"Vi mener, at det ville være interessant at sælge til forskellige producenter deres eget personlige blæk, der giver en specifik kombination af signaler, " fortalte medforfatter Manuel Arruebo ved University of Zaragoza og CIBER-BBN Phys.org . "Den nanopartikelholdige blæk kunne derefter bruges til at markere en bred vifte af understøtninger, herunder papir (dokumenter, vinetiketter, eller lægemiddelemballage), plastik (bank- eller identitetskort), tekstiler (luksustøj eller tasker), og så videre."

Mens tidligere metoder til at bruge nanopartikler som en foranstaltning mod forfalskning ofte kræver dyre, sofistikeret udstyr, den nye teknik er meget enklere. Forskerne fastgjorde nanopartiklerne til papiret ved standard screen-print af gennemsigtigt blæk, og derefter autentificerede prøverne ved hjælp af kommercielt tilgængelige optiske og magnetiske sensorer.

"Vi demonstrerede, at kombinationen af ​​nanomaterialer, der giver forskellige optiske og magnetiske egenskaber på den samme trykte støtte, er mulig, og de resulterende kombinerede signaler kan bruges til at opnå en brugerkonfigurerbar etiket, at give en høj grad af sikkerhed i applikationer til bekæmpelse af forfalskning ved hjælp af simple kommercielt tilgængelige sensorer til en lav pris, " sagde Arruebo.

Selvom nanopartikelblæk er let for forskerne at fremstille, at forsøge at replikere disse autentificeringssignaler ville være ekstremt vanskeligt for en forfalsker, fordi signalerne stammer fra nanopartiklernes meget specifikke fysiske og kemiske egenskaber. Replikerer den nøjagtige type, størrelse, form, og overfladebelægning kræver meget præcise fremstillingsmetoder og en forståelse af sammenhængen mellem signalerne og disse karakteristika.

Gør replikation endnu mere kompliceret er det faktum, at de kombinerede optiske og magnetiske nanopartikler er printet oven på hinanden på samme sted, og dette overlap skaber et endnu mere komplekst signal. En anden fordel ved den nye teknik er, at nanopartiklerne er i stand til at modstå ekstreme temperaturer og fugt under accelererede vejrforhold.

En af de største anvendelser af teknologien kan være at forhindre forfalskning af farmaceutiske lægemidler. Forfalsket medicin - som omfatter lægemidler, der har forkerte eller ingen aktive ingredienser, såvel som stoffer, der er bevidst forkert mærket - er et voksende problem i hele verden. Forskerne planlægger at forfølge sådanne applikationer samt yderligere øge sikkerheden af ​​teknologien i det fremtidige arbejde.

"Vi planlægger at tilføje flere fysiske signaler til det samme mærke ved at kombinere nanopartikler, som kunne give optiske, magnetiske, og elektriske signaler, etc., på samme trykte sted, " sagde Arruebo.

© 2016 Phys.org