Holografisk farveprint for optisk sikkerhed

Forskere fra Singapore University of Technology and Design (SUTD) har opfundet en ny type anti-forfalskning teknologi kaldet holografiske farveprint til sikring af vigtige dokumenter såsom identitetskort, pas og pengesedler. Forskerholdet ledet af lektor Joel Yang demonstrerede en optisk enhed, der fremstår som et almindeligt farveprint under hvidt lys, men projicerer op til tre billeder på en fjern skærm, når den belyses med laserlys. I modsætning til almindelige diffraktive optiske elementer, der har et frostet glasudseende og kun projekterer enkeltbilleder, disse nye holografiske farveprint ville udgøre en stærkere afskrækkelse for forfalskere. Ud over, udskrifterne består af nano-3-D-trykte polymerstrukturer og finder særlig anvendelse i optisk dokumentsikkerhed.

Forfalskning er udbredt, og den globale bekæmpelse af varemærkeforfalskning vil nå op på mere end 357 milliarder USD i 2026, ifølge en rapport fra Credence Research. Anti-forfalskning produkter er afgørende for at beskytte produkter og dokumenter. De mest populære produkter mod forfalskning er baseret på hologrammer, almindeligvis brugt på elektronisk udstyrsemballage, medicinflasker, og overfladerne på bankkort. Imidlertid, disse anti-forfalskning hologramprodukter modulerer kun lysfasen og kan nemt kopieres.

SUTD-forskerholdet udviklede en ny foranstaltning til bekæmpelse af forfalskning, holografisk farvetryk, som modulerer både lysets fase og amplitude. Holografisk farveudskrivning viser et farvet billede under omgivende hvidt lys ved at indstille lysets amplitude, mens du projicerer op til tre hologrammer under rødt, grøn eller blå laserbelysning. Dette blev opnået ved at fremstille en ny type nanostruktureret pixel strategisk arrangeret på et fly. Hver pixel fungerer som en hastighedsstød (fasekontrol) og en vejspærring (amplitudekontrol) for lys. Den dobbelte funktion af holografisk farveudskrivning øger sikkerheden og forhindrer forfalskning.

Lektor Joel Yang siger, at enhedens farvepixel er skabt ved at overlejre strukturelle farvede filtre på faseplader. Nanostrukturerede stolper i forskellige højder anvendes som strukturelle farvede filtre til at modulere lysets amplitude. Holdet udviklede en computeralgoritme, der tager flere billeder som input, og genererer en outputfil, der bestemmer positionerne for forskellige fase- og farvede filterelementer. Det holoskopiske print blev derefter skulptureret ved hjælp af en 3-D-printer i nanoskala. Teamet brugte Luigi Russolo kunstmaleri Parfume (1910) som et farveprint, der kan ses under hvidt lys i omgivelserne. Forskellige tykkelser af polymeriserede terninger bruges til at modulere fasepladerne og danne tre multipleksede hologrammer, projiceret som et rødt tommelfingeraftryk, en grøn nøgle, og blå skrift, der læser "SIKKERHED". Alle disse billeder var integreret i et enkelt tryk.

"Forholdet mellem hologrammer i bekæmpelsen af ​​forfalskning er analogt med antibiotika mod infektioner. En gang imellem, ny teknologi er nødvendig for at afskrække forfalskere, da de gamle hologrammer bliver lettere at kopiere, " sagde Joel Yang. "For første gang, flere hologrammer, der er farveselektive, 'væves' ind i et farverigt billede ved hjælp af avancerede nanofabrikationsteknikker. Vi håber på, at disse nye holografiske farveprint er brugervenlige, men uvenlige efter falskneri:De er let verificerede, men udfordrende at kopiere, og kan give øget sikkerhed i applikationer til bekæmpelse af forfalskning."