Ученые ИТМО предложили метод создания цвета маркировка используя недорогую домашнюю лазерную систему. В отличие от других методов, решение позволяет наносить на один и тот же рельеф отдельные структуры даже меньшего размера, что затрудняет копирование бренда. Эта разработка защитит стеклянные изделия, такие как медицинские ампулы и пробирки, от подделок. Результаты исследования опубликованы в журнале Optics and Laser Technology. Об этом CNews рассказали представители ИТМО.

Материалы имеют различный нанорельеф (это могут быть неровности, выступы или впадины на поверхности), что влияет на их оптические свойства. Например, одна поверхность лучше улавливает и отражает свет, а другая ограничивает излучательную способность. Каждому свойству есть применение – в производстве используются материалы со светособирающим нанорельефом. солнечный аккумуляторов и на основе светоотражающих поверхностей создают переливающуюся цветную маркировку для защиты от подделки.

Обычно фотолитографию используют для создания упорядоченных нанорельефов. Принцип его работы отдаленно напоминает рисование распылением по трафарету: для печати нужного изображения создается шаблон, через него проходит лазерное излучение и изображение воспроизводится на материале. Однако фотолитография — это дорогостоящее оборудование, для которого требуется множество расходных материалов, таких как шаблоны и фоторезисты (материалы, допускающие лазер излучение для записи изображений). Кроме того, редактировать изображение при сохранении невозможно — нужно создавать новый трафарет.

Альтернативой фотолитографии является метод прямой записи сканирующими лазерными лучами. Он не требует дорогостоящего оборудования и расходных материалов и позволяет наносить на поверхность материала небольшие структуры – как будто рисуя тонкой кистью. Ученые Института лазерных технологий ИТМО усовершенствовали этот подход, добавив метод генерации лазерно-индуцированных периодических поверхностных структур (ЛИППС). Его можно использовать для различения, картирования и объединения даже более мелких отдельных наноструктур на определенной территории. сканирование.

ЧИТАТЬ   Мобильные операторы призывают полностью отказаться от бумажных документов

«Из-за шероховатости материала падающее на него лазерное излучение рассеивается и преобразуется в электромагнитную волну. Волна распространяется вдоль поверхности и взаимодействует с падающим лазерным излучением. В результате появляется нанорельеф, который фиксируется в виде охранного знака. Представьте себе лазерный свет как толстую кисть размером от 55 до 70 микрон. При этом при движении кисти линии каждого волоса составляют 0,7 микрона, что в 100 раз тоньше человеческого волоса. Они рисуют малышей наноструктуры внутри общей картины», — сказал Дмитрий Синев, Доцент Института лазерных технологий ИТМО.

Предлагаемый метод работает следующим образом. На стеклянную подложку наносят титановую пленку, затем по ней проводят лазерным лучом – получается одномерный нанорельеф в виде нескольких линий. Чтобы усложнить геометрию и сделать изображение двухмерным, линии формируются заново, но уже под другим углом, через первые. Финальный нанорельеф бренда имеет форму сот и квадратов. Результат записи виден, если на него направлен источник белого света, например вспышка.

«Благодаря многократным обработкам нанорельефы приобрели теплофизические и механические свойства подложки и оптический свойства пленки — взаимодействие с поляризованным светом, изменились спектры отражения и пропускания света. Другими словами, каждая наноструктура метки переливалась цветами разной интенсивности в зависимости от угла обзора. По желанию заказчика мы можем сохранить любое изображение и в дальнейшем его персонализировать. Например, создать определенную наноструктуру, чтобы бренд засиял. более блестящий под определенным углом и информировать клиента о настройках конфигурации. Только он будет знать местонахождение предметов и сможет идентифицировать марку», — сказал он. Александр СуворовСтудентка второго курса магистратуры Института лазерных технологий ИТМО.

Авторы исследования также отметили, что сделать маркировку еще более уникальной можно, если объединить в ней разные защитные знаки — например, написать изображение с двумерной наноструктурой, а фон с наноструктурой — одномерным.

ЧИТАТЬ   От парикмахерской «Доширак» до $3,5 млн в год: чего мы не знаем о «глупой» блондинке со стальным характером Ольге Бузовой

Исследователи планируют сделать на основе своих этикеток цветную маркировку для защиты от подделок. медицинский ампулы, пробирки и другие изделия из прозрачных материалов. Теперь предлагаемый метод позволяет печатать знак безопасности с разрешением 0,7 микрон и поверхность 1х1 мм за 18 с. В будущем ученые надеются увеличить скорость записи и уменьшить размер наноструктур, чтобы вместить больше элементов и затруднить копирование изображения.

Грантовые исследования СВА.

Source

От admin