Et nyt nanomateriale til krigen mod forfalskning

På trods af anti-forfalskning enheder knyttet til luksus håndtasker, omsættelige værdipapirer, og id-kort, kopivarer er i stigning. Der er en efterspørgsel efter den næste generations anti-falskefalskningsteknologier – som overgår de traditionelle – som ikke er let at forfalske og kan indeholde forskellige data.

Et POSTECH forskerhold, ledet af professor Junsuk Rho fra afdelingerne for maskinteknik og kemiteknik, Ph.D. kandidater Chunghwan Jung fra Institut for Kemiteknik og Younghwan Yang fra Institut for Maskinteknik, har sammen haft held med at lave en omskiftelig displayenhed ved hjælp af nanostrukturer, der er i stand til at kryptere fuldfarvebilleder afhængigt af lysets polarisering. Disse resultater blev for nylig offentliggjort i Nanofotonik .

Den nye enhed udviklet af forskerholdet blev produceret med en mikrostruktur omkring tusind gange tyndere end en hårstrå, som kaldes en metasurface. Det er kendt, at forskellige farver kan udtrykkes gennem ensartet arrangerede mikrostrukturer inden for metaoverfladen. Fordi mikrostrukturerne produceret denne gang har meget små pixels, de kan prale af høj opløsning (ca. 40, 000 dpi) og bred betragtningsvinkel, mens den er tynd, som gør det muligt at fremstille den i form af klistermærker.

Ud over, i modsætning til tidligere undersøgelser, der fokuserede på udtrykket af forskellige farver, i dette studie, tænd og sluk-tilstandene kan justeres i henhold til polariseringen af ​​det indfaldende lys. Denne nye enhed viser fuldfarvebilleder under tændt tilstand og viser ingen billeder i slukket tilstand.

Udover at have muligheden for at tænde og slukke for et billede, enheden kan skifte mellem forskellige billeder. Specifikt, ved at arrangere tre på hinanden følgende nanostrukturer, det opnår højere farvningshastighed end de tidligere undersøgelser. Forskerne konfigurerede i alt 125 typer strukturer korrekt til at kode et fuldfarvebillede og beviste gennem eksperimenter, at det helt slukker i henhold til polarisationen.

Denne funktion kan bruges i det virkelige liv som en anti-forfalskning enhed. For eksempel, det kan designes til en sikkerhedslabel, der ser ud til at være et simpelt farvebillede med det blotte øje, men afslører serienummeret, når der bruges et specielt filter. I øvrigt, ved at bruge dens ultrahøje opløsningsfunktion og indsætte datasikkerhedsalgoritme med høj kapacitet, den kan bruges som en ny sikkerhedsanordning, der kan erstatte den traditionelle mærkningsmetode.

Chunghwan Jung, avisens første forfatter, kommenterede, "Denne nye enhed er praktisk talt umulig at smed, fordi den kræver et elektronmikroskop med forstørrelseskapacitet på flere tusinde gange og produktionsudstyr på nanometerskala."

"Denne enhed er en skærm af ultrahøj opløsning, der kan tænde og slukke for fuldfarvebilleder i henhold til polarisationskomponenten af ​​det indfaldende lys, " bemærkede den tilsvarende forfatter professor Junsuk Rho, der ledede undersøgelsen. "Disse skærme kan gemme flere billeder samtidigt og kan anvendes til optisk kryptografi."