Для защиты от контрафакта: российские физики изобрели невидимые нанометки из кремния

Российские учёные разработали метки из наночастиц кремния для защиты от контрафакта. Каждая такая метка обладает уникальными параметрами благодаря физическим свойствам наночастиц. Изображение нельзя увидеть невооружённым глазом: распознать такую маркировку можно, сфотографировав место её нанесения и загрузив снимок в специальную программу. По словам специалистов, разработка будет востребована у производителей товаров, выпускаемых в ограниченном количестве.

• Метки на основе наночастиц кремния
• © ACS Applied Nano Materials

Физики из Университета ИТМО создали технологию нанесения меток из наночастиц кремния на товары для защиты от контрафакта. Об этом RT сообщила пресс-служба ИТМО. Результаты опубликованы в журнале ASC Applied Nano Materials.

При создании меток учёные применили метод лазерной абляции — так называют удаление или преобразование вещества на поверхности какого-то материала с помощью лазерного излучения. Кроме того, лазерная абляция применяется для получения наночастиц кремния. Авторы работы воздействовали лазерными импульсами на кремниевую плёнку, наложенную поверх стекла. В результате образовались наночастицы кремния, которые остались на поверхности в форме специальной метки. Хотя общую форму такого изображения (к примеру, в виде логотипа) можно запрограммировать, каждая метка будет уникальной благодаря свойствам наночастиц кремния.

• Лазерная система PHAROS, с помощью которой создавались метки
• © Дмитрий Григорьев/ITMO.NEWS

«Лазер оказывает воздействие на кремниевую плёнку, в результате чего из неё «выбиваются» наночастицы, которые случайным образом формируют текстуру. Итоговая картинка напоминает скопление разноцветных звёзд», — рассказал в беседе с RT Павел Кустов, первый автор статьи и аспирант Нового физтеха ИТМО.

Каждая частица обладает собственными параметрами — координатами (местоположением на стекле), цветом, а также структурой. Из частиц и их расположения в сумме складывается форма метки — это первый уровень защиты. Цветовые характеристики и структура каждой наночастицы обеспечивают второй и третий уровни защиты. Все данные кодируются и вносятся в специальную базу.

Метка, нанесённая на товар, не видна невооружённым глазом, отмечают специалисты. Чтобы её рассмотреть и проверить, нужно сделать фотографию и загрузить в специальную программу.

• Авторы проекта: Елена Петрова, Павел Кустов и Мартин Сандомирский
• © Дмитрий Григорьев/ITMO.NEWS

Компьютерный алгоритм сначала выравнивает и упрощает изображение, а затем сравнивает его с данными из базы.

«Если все параметры совпадут, программа вынесет вердикт, что перед вами оригинал. Если же различий будет слишком много — укажет на подделку», — поясняет соавтор исследования, студентка Нового физтеха ИТМО Елена Петрова.

Авторы работы неслучайно выбрали кремний — этот материал обладает устойчивостью к внешним воздействиям и даёт большую цветовую гамму. Кремниевые метки в перспективе можно будет наносить на различные поверхности.

По мнению учёных, разработка будет востребована у производителей товаров, выпускаемых в ограниченном количестве: лекарств, автомобилей, ювелирных украшений, музыкальных инструментов.

«В международном научном пространстве совсем немного исследований, предлагающих доступные и легко внедряемые технологии создания неклонируемых защитных меток. Метод лазерной абляции и кремний используются для этих целей впервые. Оказалось, что относительно простой способ может обеспечить максимальный уровень защиты. Следующий шаг в проекте — сделать наши метки более гибкими, чтобы расширить спектр материалов, на которые их можно наносить», — заключил соавтор статьи, студент Нового физтеха ИТМО Мартин Сандомирский. 

Источник