Исследователи из Института коллоидов и интерфейсов Общества Макса Планка разработали новый подход для защиты лекарств и электроники от подделки. Они используют лазер для генерации случайных узоров из флуоресцентных молекул в сахарных пленках.
Для создания «штрих-кодов» исследователи воздействуют с помощью лазера на тонкую пленку сахара, состоящую из простых моносахаридов. Краткий лазерный импульс карамелизует сахар за миллисекунды. При этом образуются соединения, которые флуоресцируют разными цветами. При этом невозможно предсказать в точности, какие вещества будут созданы.
Управляя множеством параметров, в том числе силой и продолжительностью лазерного воздействия, и используя различные добавки, исследователи с помощью обученного искусственного интеллекта могут генерировать необходимый макроскопический рисунок. Но при этом узоры на нано- и микроуровне (тип и расположение светящихся точек) будут уникальны и непредсказуемы.
Макроскопические узоры (в верхнем ряду) и непредсказуемые комбинации изображений на микроуровне. Изображение: Felix Löffler, Nature Nanotechnology
Как только упаковка лекарства или электронный компонент снабжены желаемым макроскопическим рисунком, фотография картины флуоресценции с высоким разрешением, показывающим микродетали может быть сохранена в базе данных. С помощью флуоресцентного сканирования посредники или аптеки могут проверить подлинность продукта.
Чтобы противостоять распространению контрафактных и опасных препаратов, упаковка лекарств во многих странах снабжена QR-кодами, но они обеспечивают лишь ограниченную защиту от копирования. Более сложные элементы защиты, например, флуоресцентные голограммы, напечатанные на банкнотах, как правило, содержат токсичные неорганические вещества. Новая технология объединяет высокую степень защиты и безопасность для здоровья.
