Los investigadores han desarrollado características avanzadas de seguridad óptica que utilizan un sistema de metamateriales de dos piezas para crear un fenómeno óptico difícil de replicar. Los metamateriales están diseñados para tener una propiedad que no se encuentra en los materiales naturales. Las nuevas características de seguridad podrían ofrecerprotección mejorada contra falsificaciones para productos de alto valor o billetes de banco y mejora el cifrado de información, como números PIN que se envían físicamente a los destinatarios.
Las características de seguridad óptica a menudo se usan hoy para verificar la autenticidad de la moneda, las tarjetas de identificación y los productos valiosos como la electrónica. Estas características incluyen hologramas que cambian de color en diferentes ángulos de visión o patrones que aparecen solo bajo la luz ultravioleta. Características de seguridad con muchoslas características de replicación son las más seguras porque son difíciles de reproducir.
"Una característica de seguridad óptica ideal debe ser difícil de copiar por personas sin licencia, fácil de producir en masa y ser interrogada convenientemente", dijo el líder del equipo de investigación Gokhan Bakan de la Universidad de Manchester en el Reino Unido. "Nuestro enfoque satisface todo estorequisitos y podría ofrecer transacciones de información y bienes más seguras para todos "
En la revista The Optical Society OSA Cartas ópticas , los investigadores describen un sistema en el que dos piezas ópticas delgadas deben colocarse juntas para formar un metamaterial que revela un mensaje oculto o un código QR que se puede leer a simple vista. El nuevo cifrado se realiza despegando la parte superior,que no contiene información, de la parte inferior que codifica un mensaje.
Para proteger información confidencial, como un pin de tarjeta de crédito, un cliente podría obtener la parte superior de la función de seguridad la clave del banco en el momento de la solicitud. Cuando el pin cifrado llega por correo, el cliente usaría la clavepara revelar el pin. Si la copia impresa con el número de pin cifrado es robada, sería imposible descifrarla sin la clave.
Revelando el mensaje secreto
Las nuevas características de seguridad de dos partes tienen una parte inferior que se forma al recubrir un material aislante delgado, o dieléctrico, sobre una película de plata que tiene aproximadamente 120 nanómetros de espesor. Esta parte inferior es esencialmente un espejo en el que refleja la mayor parte dela luz entrante. Debido a que sus propiedades ópticas están definidas por la película de plata y no se ven afectadas por el grosor de la capa dieléctrica, un mensaje puede ocultarse en el dieléctrico simplemente agregando más dieléctrico en la forma del mensaje.
La parte superior de la característica de seguridad es un sustrato elástico transparente recubierto con una capa de metal de aproximadamente 10 nanómetros de espesor. Esta parte, que actúa como una llave, no contiene ninguna información y parece semitransparente. Cuando las doslas partes se unen, con el metal delgado en la parte superior hacia la parte inferior, forma una cavidad óptica cuyas propiedades, como el color de la superficie, dependen en gran medida del grosor dieléctrico. Por lo tanto, a medida que las dos piezas se unen, seel contraste de color aparece y revela el mensaje oculto, que se puede leer a simple vista. El enfoque se puede utilizar para crear claves específicas para cada mensaje o para crear una clave maestra que funcione para cualquier mensaje.
"Cuando las dos partes de la función de seguridad están unidas, crea un fenómeno óptico conocido como efecto de cavidad óptica mejorada con plasmónicos", dijo Bakan. "Aunque este efecto se emplea comúnmente para una variedad de aplicaciones, como los filtros ópticos, separamos de forma exclusiva la cavidad óptica en dos, permitiendo que la información se oculte en una parte de una manera que solo se puede revelar con la tecla correcta ".
seguridad flexible
Los investigadores demostraron su nuevo enfoque al codificar códigos QR en sustratos rígidos, así como sustratos flexibles que podrían usarse en casi cualquier superficie, incluidos los billetes. Los códigos QR fueron invisibles a simple vista hasta que un parche adhesivo hecho de elástico transparentese aplicó sustrato. También usaron el enfoque para codificar varios patrones y palabras.
Aunque los investigadores demostraron una aplicación específica para la seguridad óptica, el enfoque también podría usarse para la detección óptica para aplicaciones químicas o biológicas. Por ejemplo, si ciertas proteínas unidas a una película delgada, el metamaterial modular podría producir una lecturaeso era visible a simple vista o legible para una cámara.
Los investigadores planean desarrollar aún más la nueva característica de seguridad óptica al usarla con otros fenómenos ópticos. También quieren comunicar la tecnología con los desarrolladores de etiquetas de seguridad y bancos para que la tecnología pueda ser probada y desarrollada para aplicaciones del mundo real.
"Nuestra investigación muestra que la conversión de características ópticas estáticas a modulares puede abrir aplicaciones completamente nuevas", dijo Bakan. "Esto ofrece una nueva perspectiva que los científicos podrían usar para expandir otros métodos ópticos establecidos".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por La sociedad óptica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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