Крылья бабочки морфо - источник антиконтрафактных нанометровых «водяных знаков»
Канадская фирма борется с фальшивомонетчиками и изготовителями контрафактной продукции, взяв на службу одну из самых сложных природных структур – крыло бабочки. Фирма Nanotech Security Corp. (Ванкувер) воспроизводит структуру крыла бабочки морфо (южноамериканского насекомого, известного своими яркими, радужными крыльями синего или зеленого цвета) для создания картинки, которую будет практически невозможно подделать, сообщает Live Science.
Переливающиеся цвета Nanotech получает так же, как некоторые животные (например, павлины): окраска создается не белками и другими химическими веществами, а игрой света на перьях или чешуйках, при которой крохотные отверстия отражают цвет разной длины волны.
«Водяной знак» от Nanotech можно будет напечатать практически на любой поверхности – на пластмассе, металле, солнечных батареях, тканях и бумаге – даже на таблетках (чтобы удостоверить их оригинальное происхождение).
Данная разработка – еще один пример биомимикрии: использование природных «технических решений» в новых технологиях.
Авторы технологии – ученые из Университета им. Саймона Фрейзера (штат Британская Колумбия) – изучили узорные крылья морфо, чтобы понять, как они отражают свет. Сложнее всего было изготовить искусственные ряды нано-отверстий, которые давали бы аналогичный радужный эффект на более простой структуре. Тогда фирма смогла бы производить миллиарды «нано-отверстий».
«Мы можем настраивать цветовую гамму, меняя геометрию этих рядов отверстий», - рассказывает Клинт Лэндрок (Clint Landrock), руководитель технического отдела фирмы Nanotech, один из изобретателей технологии.
Для изготовления картинки применяется метод, зарекомендовавший себя в производстве микросхем – электронно-лучевая литография. Наноразмерные отверстия (50-300 нм в диаметре, на расстоянии 300-600 нм) штампуются на кремнии или кварце. Изготовление мастер-модели (или фотошаблона) занимает от нескольких часов до суток, в зависимости от размера фотошаблона и количество отверстий. Потом начинается второй процесс – нанесение изображения на никелевую поверхность. Оттуда его можно перенести на любой материал.
Картинка получается яркая, хорошо видна на расстоянии: если выгравировать ее на дорогих товарах (например, на дизайнерских сумках), то можно будет легко отличить подделку от оригинала, заявляет Дуг Блэйквэй (Doug Blakeway), директор компании.
Также будет несложно нанести образ на капсулу или таблетку. Такая технология не потребует специальной лицензии Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США, так как она не требует никаких красителей и поэтому не влияет на фармацевтические свойства медикамента.
Подделать эту технологию будет очень сложно, утверждает Лэндрок. Саму картинку будет сложно «переконструировать» (выяснить технику производства по готовому изделию), да и оборудование для ее изготовления стоит очень дорого. Нано-оптическая картинка – ярче всего, что предлагает рынок, даже голограмм. «Я бы сказал, что она похожа на светодиодный (LED) телевизор сверхвысокого разрешения – по сравнению со старым экраном на катодно-лучевых трубках. Они могут транслировать одно и то же изображение, но вы никогда их не перепутаете», - рассказывает Лэндрок.
По мнению инженера, наиболее логичным было бы использовать данную технологию для защиты банкнот от подделки. Нано-оптическое изображение будет легко нанести на бумагу с покрытием. Многие страны, в том числе Канада и Австралия, перешли на полимерные (пластиковые) купюры (они чище, и срок службы у них дольше) – на них нанометровые картинки будет нанести еще легче.
Но шансов увидеть такие картинки на американских долларах крайне мало. На этих банкнотах не используются даже голограммы, не говоря уж о таких новинках, как полимеры. Причина такого консерватизма в том, что большая часть этих купюр хранится за пределами США и используется в развивающихся странах как резервная валюта. Радикальные изменения в этой сфере выведут из равновесия множество экономик, рынок будет «затоплен» устаревшими купюрами, - рассказывает Оуэн Линцмайер (Owen Linzmayer), издатель журнала Banknote News.
Но к сумочкам от Gucci эти ограничения не относятся.
Артём Космарский nauka21vek.ru
Материалы по теме:
Паутина, лапки геккона, иглы дикобраза - источник инноваций в медицине