Zilveren nanodeeltjes gevangen in een polymeermatrix zorgen voor nauwkeurige kleurcontrole in de anti-namaaktechnologie

In een aanzienlijke vooruitgang op het gebied van anti-namaaktechnologie hebben professor Jiseok Lee en zijn onderzoeksteam aan de School of Energy and Chemical Engineering van UNIST een nieuwe verborgen anti-namaaktechnologie ontwikkeld, waarbij de unieke eigenschappen van zilveren nanodeeltjes (AgNP’s) worden benut. . De resultaten zijn gepubliceerd in Geavanceerde materialen.

“De technologie die we hebben ontwikkeld is veelbelovend in het voorkomen van de namaak van waardevolle kunstwerken en defensiemateriaal, vooral in scenario’s waarin de authenticiteit moet worden geverifieerd tegen mogelijke piraterij”, legt professor Lee uit.

Het team maakte gebruik van het inherente nadeel van AgNP’s, die de neiging hebben te verkleuren bij blootstelling aan UV-licht, om een ​​gecontroleerd kleurontwikkelingsproces te creëren. Door zilveren nanodeeltjes in een polymeermatrix op te sluiten, kunnen onderzoekers de deeltjesgrootte en daarmee de kleur die onder UV-licht wordt uitgezonden, manipuleren. Grotere polymeernetten leveren zilveren nanodeeltjes op die geel lijken, terwijl kleinere netten een rode tint produceren, waardoor nauwkeurige controle van de resulterende kleuren mogelijk is op basis van ingrediëntencombinaties.

Door deze hoogmoleculaire structuren als pixels te gebruiken, heeft het onderzoeksteam met succes kleurenafbeeldingen met hoge resolutie gemaakt. Met behulp van een geautomatiseerde foto-etstechniek brachten ze de fabricagetijd terug tot een tiende van de traditionele methoden, waardoor in slechts 30 minuten een afbeelding van een papegaai ontstond die groter was dan een standaard visitekaartje. Dit digitale proces zorgt voor vlekkeloze kleurenafdrukken, met nauwkeurige controle over verzadiging en toon.

Naast afbeeldingen kunnen anti-namaakgegevens discreet worden ingebed in arrangementen van polymeerstructuren die lijken op rode, gele en blauwe streepjescodes. De kleurrespons varieert met de UV-blootstellingstijd, waardoor tijdelijke informatie binnen de streepjescodestructuur kan worden opgeslagen.

Deze innovatieve aanpak maakt het mogelijk dat de mogelijkheden voor informatieopslag meer dan duizendvoudig toenemen in vergelijking met conventionele methoden, met een potentieel voor onbeperkte gegevenscodering door het rangschikken van streepjescodedeeltjes zonder aanvullende synthese.

Om de betrouwbaarheid van deze technologie te vergroten, ontwikkelde het onderzoeksteam een ​​algoritme voor kunstmatige intelligentie dat de authenticiteit van streepjescodes kan analyseren. Dit AI-systeem beschikt over een opmerkelijk betrouwbaarheidspercentage van 98,36%, waarbij echte barcodes van valse worden onderscheiden door de materiaalsamenstelling, de UV-blootstellingsduur en de integriteit van de barcode te beoordelen.

“De eenvoud van het productieproces en de reproduceerbaarheid van kleuren bieden aanzienlijke kansen voor de vooruitgang van informatie-encryptiesystemen, vooral in toepassingen tegen namaak”, aldus Byungcheon Yoo, de hoofdauteur van het onderzoek.