Новости химической науки > Полимеры на тропе войны с контрафактом

Когда речь идет о необходимости введения метки в какие-либо предметы, аутентичность которых эта метка должна удостоверять, главной задачей, которую необходимо решить – оставаться, как минимум, на шаг впереди фальсификаторов. Наилучшими метками являются те, строение которых уникально, которые легко считать и при этом сложно подделать. Одной из таких «естественных меток» являются отпечатки пальцев.

Вук Парк (Wook Park) и Сунгун Квон (Sunghoon Kwon) из Национального университета Сеула достигли определенного прогресса в борьбе с контрафактом – они разработали подход к созданию идентификационных меток из сморщенных кремнийсодержащих полимеров, их идентификация похожа на считывание отпечатков пальцев.

Рисунок из Advanced Materials, 2015 DOI: 10.1002/adma.201405483

Наилучшие метки получают с помощью недетерминированного кодирования – это означает, что если кто-то захочет использовать аналогичный процесс для фальсификации защитной метки, исходная метка и метка, полученная фальсификатором, будут отличаться друг от друга. Тем не менее, получение, равно как и применение таких меток обходится недешево. Главная проблема заключается в том, что недетерминированные метки, информация которых весьма случайна, отличаются высокой сложностью и уровнем безопасности, в результате чего сложно предложить обобщенный алгоритм их считывания, который мог бы подходить для широкого круга продуктов. Эти обстоятельства приводят к тому, что многие типы такого рода уникальных меток оказывается невозможно применять в промышленности.

Для создания неклонируемых и конфигурируемых меток для защиты от контрафакта Парк и Квон использовали подход, похожий на формирование отпечатков пальцев. Разработанный исследователями процесс заключается в нанесении кремнийорганических полимеров на поверхность наночастиц с последующим высушиванием субстрата, покрытого полимером. В результате высушивания субстрат уменьшается в размерах, а полимер покрывается морщинами.

Чтобы проверить функциональную схожесть полученных полимерных меток с отпечатками пальцев, исследователи изучили полимеры с помощью методов, аналогичных подходам, применяемым для считывания отпечатков пальцев. Дактилоскопия отпечатков производится на основании анализа уникальных рисунков – минуций, которые уникальны для каждого отпечатка. Используя алгоритм различения отпечатков пальцев, стандартная дактилоскопическая методика позволила различить минуции на сморщенном образце кремнийсодержащего полимера, что доказало возможность применения существующей криминалистической методики для идентификации меток безопасности. Более того, было обнаружено, что «синтетические отпечатки пальцев» содержат больше индивидуальных минуций, чем отпечатки пальцев человека.

Хотя индивидуальную картину морщин на полимерах невозможно воспроизвести, даже полностью воспроизводя условия их получения, Парк и Квон разработали метод контроля плотности таких синтетических минуционных линий. Изменение времени реакции для процесса нанесения покрытия, а также изменение длины волны ультрафиолета, применяющегося для фотополимеризации, позволяет контролировать плотность синтетических минуционных линий и их относительную высоту.

На заключительном этапе Парк и Квон протестировали свои полимерные метки на различных объектах и в разных условиях. Было обнаружено, что синтетические отпечатки пальцев остаются неповрежденными при высоких температурах, облучении ультразвуком, а также при неоднократном набухании и высушивании систем.

Источник: Advanced Materials, 2015 DOI: 10.1002/adma.201405483

метки статьи: #нанотехнологии, #химическая криминалистика, #химическая технология, #химия полимеров, #химия твердого тела