Междисциплинарная команда ученых использовала лазерную систему и свойства тонких пленок теллурида германия-сурьмы (Ge₂Sb₂Te₅) для создания нового способа защиты оригинальной продукции. Новый метод обещает сделать идентификационные метки стабильными в условиях высоких температур.
(a) Считывание метки с помощью спектроскопии кругового дихроизма на основе синхротронного излучения. (b) Считывание метки более простым способом, за основу прибора взяты светоизлучающий диод и фотодетектор с системой линз. Синий — круговой дихроизм (КД), вызванный светом с правой круговой поляризацией; красный — КД, вызванный светом с левой круговой поляризацией; зеленый — КД, вызванный линейно поляризованным светом или светом нанесенной аморфной пленки. / © Diamond Light Source/Applied Sciences
С 2019 года торговля поддельными объектами составляет более двух с половиной процентов мирового товарооборота. Покупатели далеко не всегда приобретают фальшивые лекарства, обувь и электронику сознательно, и использование подделок может причинить значительный вред, а компаниям и государствам, продукцию которых подделали, — репутационный и финансовый ущерб.
Голограммы активно используют на банкнотах, паспортах, коробках обуви и электроники, они приняты как надежный способ аутентификации, однако так будет не всегда. Это гонка технологий — как только новый способ защиты подлинности выводят на рынок, изготовители подделок начинают работать над повторением или способом украсть технологию.
Поэтому потребность в новых, более защищенных технологиях остается постоянной. Технологи и исследователи особенно заинтересованы в способах изменить или дополнить существующие способы создавать метки подлинности.
Ученые из Оксфордского университета, Университета Саутгемптона и британского синхротрона Diamond Light Source провели исследование, посвященное разработке технологии нанесения и считывания скрытой информации на аутентификационных метках. Их научная работа опубликована в журнале Applied Sciences.
Исследователи использовали в новой технологии свойства тонких пленок на основе Ge₂Sb₂Te₅, GST, теллурида германия-сурьмы. Это вещество меняет структуру под воздействием лазерного излучения. Применив лазеры с круговой или линейной поляризацией света, ученые смогли «записать» скрытый код на пленке. Записанную информацию можно считать с помощью простого устройства, что делает технологию доступной для широкого использования.
Для создания меток ученые использовали слой вещества толщиной 55 нанометров. Лазером с поляризатором на пленке «записали» заранее заданный узор. После узор считали на мощностях синхротрона Diamond Light Source. Для считывания использовали явление кругового дихроизма — свет с левой и правой поляризацией по разному поглощает свет.
Исследования показали, что из всего спектра излучения сигналы на длине волны 520 нанометров считывать легче всего. Их могут обрабатывать и сложные спектрометры, и простые. Более того, такую кодировку данных можно с легкостью встраивать в широко используемые сейчас голографические метки.
Созданные учеными метки продемонстрировали высокую стабильность: они не теряли записанные данные в течение шести месяцев хранения при комнатной температуре и влажности, а также выдерживали нагревание до 100 градусов Цельсия. Такой уровень устойчивости обещает возможность долгосрочного использования технологии.
