Onderzoekers ontwikkelen afstembaar anti-namaakmateriaal

Vervalsers worden steeds geavanceerder in het vervalsen van alles, van diploma’s en geld tot medicijnen en kunstwerken. Hoewel beschermende maatregelen zoals lichtgevende markeringen (die oplichten onder ultraviolet licht) al een tijdje bestaan, hebben vervalsers ontdekt hoe ze de zwakke punten van deze technieken kunnen misbruiken.

Nu heeft een team van onderzoekers van de Western University een veelbelovende nieuwe aanpak ontwikkeld die meerdere niveaus van bescherming tegen namaak biedt, waardoor het identificeren van markeringen veel moeilijker te vervalsen is. De technologie die ze hebben ontwikkeld, maakt gebruik van materialen met een eigenschap die persistente luminescentie (PersL) wordt genoemd.

De studie is gepubliceerd in het journaal ACS toegepaste nanomaterialen.

De luminescerende materialen die momenteel worden gebruikt om namaak tegen te gaan, worden zichtbaar bij blootstelling aan UV-licht, maar houden op met gloeien wanneer de lichtbron wordt verwijderd. De nieuwe materialen gemaakt door het westerse team – met behulp van de Canadian Light Source (CLS) van de Universiteit van Saskatchewan (USask) – zijn anorganische fosfornanodeeltjes die enkele minuten zichtbaar blijven voor het menselijk oog nadat het UV-licht is uitgeschakeld.

Ze geven ook een tint rood licht af die niet gemakkelijk te reproduceren is. Het belangrijkste is dat een identificatieteken kan worden “geprogrammeerd” om in fasen te verdwijnen, waarbij sommige elementen vrijwel onmiddellijk verdwijnen, terwijl andere elementen binnen enkele minuten vervagen.

De onderzoekers bereikten deze afstembaarheid door te sleutelen aan de additieven (doteermiddelen) die ze in het basismateriaal, magnesiumgermaniumoxide, hadden opgenomen om de optische eigenschappen ervan te veranderen.

“We kunnen deze in ons materiaal opnemen om een ​​ingewikkeld patroon te construeren, zodat verschillende delen gedurende verschillende tijdsduren gloeien”, zegt dr. Lijia Liu, professor aan de afdeling scheikunde van Western. “Dat is onze ultieme zekerheid. Het zal heel moeilijk zijn om iets te vinden dat deze eigenschap kan verwezenlijken.”

Hoewel er momenteel al persistente luminescerende materialen ter grootte van een micrometer beschikbaar zijn, hebben Liu en collega’s een versie op nanogrootte ontwikkeld, die kan worden gebruikt om zeer gedetailleerde patronen af ​​te drukken. De deeltjes die ze creëerden gloeien helderder en langer dan bestaande materialen.

Het werk van het team werd gebaseerd op gegevens verzameld bij de CLS. Hoofdauteur Yihong Liu zegt dat de bundellijnen die ze gebruikten – Brockhouse, SGM en IDEAS – het team in staat stelden de interactie tussen de doteermiddelen en het basismateriaal beter te begrijpen, wat de sleutel is tot de afstembare nagloeiing.

“Als je iets ongewoons waarneemt in het materiaal dat in het laboratorium is gemaakt, vraag je je af waarom. De spectroscopietechnologieën van de Canadian Light Source zijn krachtige hulpmiddelen om deze vragen te beantwoorden”, zegt ze.