От желтого до зеленого: как российские учёные делают защитные метки невидимыми

Исследователи из России создали уникальные защитные метки на основе ассиметричных наноструктур, которые меняют цвет и становятся видимыми только под определенным углом засветки. Это открытие может стать важным шагом в защите оптических чипов, сенсоров и других компонентов электроники от подделок.

Пресс-служба Университета ИТМО сообщила, что разработка использует наноструктуры, напоминающие микроскопические грибы, состоящие из кремниевого усеченного конуса ("ножки") и золотого диска ("шляпки").

Эти наноструктуры обладают уникальной способностью взаимодействовать с электромагнитным полем, что вызывает эффект бианизотропии — состояние, при котором наноструктура одновременно реагирует на электрическое и магнитное поле света.

Такое поведение наноструктур, как объясняют ученые, заставляет их изменять свойства света, особенно когда он падает под углом от 57 до 75 градусов. В других случаях такие изменения не происходят, что делает их полезными для создания защитных меток.

Для разработки этих меток исследователи обработали часть наноструктур с помощью мощных, но коротких вспышек лазера. Это изменение влечет за собой изменение их взаимодействия с светом.

В обычной ситуации эти наночастицы имеют желтый цвет, но при определенной поляризации света они становятся зелеными, в то время как их немодифицированные соседи остаются желтыми.

Эта способность позволяет создавать сложные рисунки и метки на основе грибообразных наноструктур, модифицируя часть из них с помощью лазера. Для демонстрации возможностей этой технологии ученые создали изображение человека и собаки размером 20 на 20 микрометров и использовали алгоритм на основе методов компьютерного зрения для его считывания.

Исследователи отмечают, что параметры и содержание рисунка на метках могут быть изменены, а сам процесс легко масштабируем. Это открывает возможности для использования наноструктур в крупных сериях, например, для защиты оптических чипов, сенсоров и других элементов микроэлектроники.