Os pesquisadores usam metamateriais para criar recursos de segurança ótica de duas partes
p Os pesquisadores desenvolveram um recurso de segurança em duas partes que permite a descriptografia dinâmica e reversível. A figura ilustra um padrão de estrela criptografado gerado pelo aumento do dielétrico SiO 2 camada por 10 nm. O padrão de estrela é revelado quando um patch elastomérico com revestimento de metal fino (PDMS) é aplicado. A estrela tem 1 cm de largura. Crédito:Gokhan Bakan, Universidade de Manchester
p Os pesquisadores desenvolveram recursos de segurança ótica avançados que usam um sistema de metamaterial de duas peças para criar um fenômeno ótico difícil de replicar. Metamateriais são projetados para ter uma propriedade que não é encontrada em materiais que ocorrem naturalmente. Os novos recursos de segurança podem oferecer proteção contra falsificação aprimorada para produtos ou notas de alto valor e melhorar a criptografia de informações, como números de pinos que são fisicamente enviados aos destinatários. p Os recursos de segurança ótica são frequentemente usados hoje para verificar a autenticidade da moeda, cartões de identificação e produtos valiosos, como eletrônicos. Esses recursos incluem hologramas que mudam de cor em diferentes ângulos de visão ou padrões que aparecem apenas sob luz ultravioleta. Os recursos de segurança com muitos recursos difíceis de replicar são os mais seguros porque são difíceis de reproduzir.
p "Um recurso de segurança óptica ideal deve ser difícil de copiar por pessoas não licenciadas, fácil de produzir em massa, e ser interrogado convenientemente, "disse o líder da equipe de pesquisa Gokhan Bakan, da Universidade de Manchester, no Reino Unido." Nossa abordagem atende a todos esses requisitos e pode oferecer transações de mercadorias e informações mais seguras para todos ".
p No jornal The Optical Society (OSA)
Cartas de Óptica , os pesquisadores descrevem um sistema no qual duas peças ópticas finas devem ser colocadas juntas para formar um metamaterial que revela uma mensagem oculta ou código QR que pode ser lido a olho nu. A criptografia é realizada removendo a parte superior, que não contém nenhuma informação, da parte inferior que codifica uma mensagem.
p Para proteger informações confidenciais, como um PIN de cartão de crédito, um cliente pode obter a parte superior do recurso de segurança (a chave) do banco no momento da inscrição. Quando o pin criptografado chega pelo correio, o cliente usa a chave para revelar o pin. Se a impressão com o número PIN criptografado for roubada, seria impossível decifrá-lo sem a chave.
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Revelando a mensagem secreta
p Os novos recursos de segurança de duas partes têm uma parte inferior que é formada pelo revestimento de um material isolante fino, ou dielétrico, em um filme de prata com cerca de 120 nanômetros de espessura. Essa parte inferior é essencialmente um espelho, pois reflete a maior parte da luz que entra. Como suas propriedades ópticas são definidas pelo filme de prata e não são afetadas pela espessura da camada dielétrica, uma mensagem pode ser escondida no dielétrico simplesmente adicionando mais dielétrico no formato da mensagem.
p Os pesquisadores usaram sua abordagem de duas partes para criar recursos de segurança ótica para ocultar (a) e revelar (b) uma variedade de padrões, incluindo um padrão de código QR (c). Eles também demonstraram o uso de plástico (d) e (e-f) folha de alumínio (e-f) como substratos flexíveis. Cores diferentes podem ser geradas (g-h) alterando a espessura dielétrica. As barras de escala têm 1 cm. Crédito:Gokhan Bakan, Universidade de Manchester
p A parte superior do recurso de segurança é um substrato elástico transparente revestido com uma camada de metal de cerca de 10 nanômetros de espessura. Esta parte, que atua como uma chave, não contém nenhuma informação e aparece semitransparente. Quando as duas partes são colocadas juntas, com o metal fino na parte superior voltado para a parte inferior, forma uma cavidade óptica cujas propriedades, como a cor da superfície, dependem fortemente da espessura dielétrica. Assim, à medida que as duas peças são colocadas juntas, um forte contraste de cores aparece e revela a mensagem oculta, que é legível a olho nu. A abordagem pode ser usada para criar chaves específicas para cada mensagem ou para fazer uma chave mestra que funcione para qualquer mensagem.
p "Quando as duas partes do recurso de segurança estão coladas, ele cria um fenômeno óptico conhecido como efeito de cavidade óptica aprimorada por plasmônicos, "disse Bakan." Embora esse efeito seja comumente empregado para uma variedade de aplicações, como filtros ópticos, separamos exclusivamente a cavidade óptica em duas, permitindo que a informação seja escondida em uma parte de uma forma que só pode ser revelada com a chave certa. "
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Segurança flexível
p Os pesquisadores demonstraram sua nova abordagem codificando códigos QR em substratos rígidos, bem como substratos flexíveis que podem ser usados em quase qualquer superfície, incluindo notas. Os códigos QR eram invisíveis a olho nu até que um adesivo feito de substrato elástico transparente fosse aplicado. Eles também usaram a abordagem para codificar vários padrões e palavras.
p Embora os pesquisadores tenham demonstrado uma aplicação específica para segurança óptica, a abordagem também pode ser usada para sensoriamento óptico para aplicações químicas ou biológicas. Por exemplo, se certas proteínas aderidas a uma película fina, o metamaterial modular poderia produzir uma leitura visível a olho nu ou legível por uma câmera.
p Os pesquisadores planejam desenvolver ainda mais o novo recurso de segurança óptica, usando-o com outros fenômenos ópticos. Eles também desejam comunicar a tecnologia com desenvolvedores de tags de segurança e bancos para que a tecnologia possa ser testada e desenvolvida para aplicações do mundo real.
p "Nossa pesquisa mostra que a conversão de recursos ópticos estáticos em modulares pode abrir aplicações completamente novas, "disse Bakan." Isso oferece uma nova perspectiva que os cientistas podem usar para expandir outros métodos ópticos estabelecidos. "