“紫外线一照就现身的隐藏鸟图”?UNIST开发隐形防伪技术
UNIST Lee Jiseok教授团队开发基于银纳米粒子的高分辨率彩色图案技术
通过自动化实现大面积量产·读出准确率达98.36%,论文发表于《Advanced Materials》
在5万韩元纸币上的葡萄图案上照射紫外线(UV),会显现出荧光色。这是为金融业从业者等专家隐藏的防伪信息。
在需要高安全性的品目上,存在只有业内人士才知道的“隐匿型防伪信息”。近期,国内研究团队新近开发出这类隐匿型防伪技术,备受关注。
UNIST能源化学工程系的 Lee Jiseok 教授团队利用银纳米颗粒开发出了隐匿型防伪技术。
研究团队成员(自左起)Jeong Sanggyun、Ryu Chaeyoung、Yoo Byungcheon研究员,以及Lee Jiseok教授。UNIST提供
View original imageLee Jiseok 教授表示:“这项技术有望应用于企业在产品出现瑕疵时,用于判断该产品是否为非法仿制品并告知客户,以及需要高安全级别的高价艺术品、军需物资的防伪等领域。”
此次开发的技术,是反向利用银纳米颗粒在暴露于紫外线时会变色这一缺点的技术。为调控显色,研究团队构思出将银纳米颗粒困在高分子网格中,以控制纳米颗粒生长的方式。网格尺寸越大,银纳米颗粒颗粒越大,呈现接近黄色的光;网格尺寸越小,颗粒越小,则呈现红色光。根据成分配比的不同,在照射紫外线时,高分子网格的致密程度和银纳米颗粒的显色也会随之改变。
研究团队以含有银纳米颗粒的高分子结构体为像素,制作出了高分辨率显色图像。通过比现有工艺将制作时间缩短到十分之一的自动化光刻打印工艺,在30分钟内打印出了大于半张名片大小的鹦鹉图像。由于采用数字化工艺,可以将任意所需图像进行彩色打印,并能精细调控色彩的饱和度和色调。
此外,还可以将高分子结构体以红、黄、蓝三色条形码的形式进行排列,用这种方式生成防伪信息。随着紫外线曝光时间的不同,显色也会发生变化,从而将时间信息一同存储在条形码中。
如果连时间信息一并利用,与仅使用三原色排列组合相比,信息量可增加1000倍以上,最多可存储303种信息。无需通过额外的合成过程来增加颜色种类,只要将条形码颗粒连续排列成图像,理论上即可将信息量无限扩展。
研究团队还开发了人工智能算法,使其能够读取条形码中的时间信息,并将判读的可靠度提高到了98.36%。人工智能通过分析材料配比、紫外线曝光时间以及实际呈现的条形码来判定是否为正品。
第一作者研究员 Yoo Byeongcheon 表示:“由于制造工艺极其简单且色彩再现性出色,这将对包括防伪在内的信息加密系统开发提供巨大助力。”
本次研究成果已于11月20日在线发表于材料领域权威学术期刊《Advanced Materials》。研究工作在韩国研究财团的资助下完成。
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