Dmuchnięcie na banknot sprawdzi jego autentyczność

Być może już wkrótce będziemy mogli sprawdzić autentyczność banknotów za pomocą oddechu. Wydaje się to abstrakcyjne, jednak dzięki specjalnemu nadrukowi – możliwe. Stanie się to dzięki nowemu atramentowi. Naśladuje on chrząszcza, który zmienia barwę pod wpływem wilgoci. Tusz o strukturze kryształu fotonicznego opracowany przez chińskich naukowców może być nadrukowywany na pieniądzach, co byłoby niezwykle trudne do odtworzenia przez oszustów.

Dmuchnięcie na banknot sprawdzi jego autentyczność

Rys.1  Ocena autentyczności banknotów

Kryształ fotoniczny to nanostruktura optyczna o periodycznie zmieniającym się współczynniku załamania światła, która wpływa na ruch fotonów podobnie jak struktura krystaliczna półprzewodnika na ruch elektronów. Kryształy są wytwarzane w laboratorium, ale występują też w naturze. Przykładem może być opal. Zdolność kryształów fotonicznych do kontrolowania przepływu światła sprawia, że są wykorzystywane w światłowodach, bioczujnikach i ogniwach słonecznych.

Nadruk tego niezwykłego tuszu na powierzchniach banknotów jest tani. Jednak techniki nadrukowywania są niezwykle skomplikowane i często kończą się niepowodzeniem. Ling Bai i Zhongze Gu, naukowcy z Uniwersytetu Południowo-Wschodniego w Nanjing w Chinach opracowali farbę inspirowaną chrząszczem Tmesisternus isabellae. Chrząszcz ten w sposób odwracalny zmienia swój kolor ze złotego na czerwony w zależności od wilgotności powietrza.

Zmiana koloru spowodowana jest adsorpcją pary wodnej do utwardzonych, przednich skrzydeł. Zmienia się wtedy ich grubość i współczynnik załamania światła. Naukowcy stworzyli fotoniczne kryształy używając porowatych cząsteczek krzemionki. Mają one dużą powierzchnię i silną zdolność adsorpcji pary wodnej. W ten sposób chcieli oni odwzorować to zjawisko, które naturalnie występuje w przyrodzie.

Używając tuszu, naukowcy nadrukowali wzory na różnych materiałach – sztywnych oraz elastycznych. Wykazali, że ich kolor może ulegać zmianie w sposób kontrolowany. Na przykład, w wyniku działania oparami azotu i etanolu kolor zmienia się z zielonego na czerwony lub żółty. Niektóre wzory zmieniają kolor tylko dzięki dmuchnięciu na nie.

Bai był zaskoczony widząc jak dokładnie można kontrolować kolor i wzory, a także jaką charakteryzują się odpornością na odkształcenia np. wyginanie. „Ta technologia pozwala na przygotowanie kryształów fotonicznych o wysokiej rozdzielczości, precyzji i szybkości,” mówi Bai.

„Tworzenie wzorów z kryształów fotonicznych ma znaczenie w produkcji fotonicznych wyświetlaczy ciekłokrystalicznych oraz projektowaniu specjalnych urządzeń optycznych,” dodał Bai.

„To niesamowite, że tak prosta technika jak druk atramentowy jest używana w tak niezwykłym znaczeniu,” mówi Thomas Krauss. Bada on kryształy fotoniczne na Uniwersytecie York. „Możliwość stworzenia funkcjonalnych kryształów fotonicznych tanimi technikami jest ważne dla komercyjnych zastosowań. Ta technologia jest bardzo obiecująca.”

„Uważamy, że tusz może być szczególnie przydatny do wykrywania fałszywych banknotów, a także w różnego rodzaju czujnikach,” dodaje Bai.

  1. L Bai et al., ACS Nano, 2014, DOI: 10.1021/nn504659p
  2. http://www.scientificamerican.com/article/blow-on-money-to-tell-if-it-is-counterfeit/
  3. http://www.rsc.org/chemistryworld/2014/11/beetle-behind-breath-test-bank-notes-counterfeiting
  4. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn504659p

Opracowała: Olga Polakowska

Korekta: Karol Madejczyk

Bookmark the permalink.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *


*