안티

2023년 6월 6일

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막스 플랑크 소사이어티

막스플랑크 콜로이드 및 인터페이스 연구소(MPICI) 연구진이 향후 제품 위조를 더욱 어렵게 만드는 방법을 개발했습니다. 새롭고 특허받은 방법을 사용하면 독특하고 복사 불가능한 형광 패턴을 빠르고 환경 친화적이며 저렴한 비용으로 생산할 수 있습니다.

전자 제품, 인증서 또는 의약품의 위조로 인해 매년 전 세계적으로 수십억 달러의 경제적 손실이 발생합니다. 세계보건기구(WHO)는 위조 의약품이 연간 매출에서 730억 유로를 차지하는 것으로 추정하고 있습니다. WHO에 따르면 위조 의약품의 50%가 승인되지 않은 온라인 우편 주문 회사를 통해 구입됩니다. 이를 방지하기 위해 2019년부터 EU 전역에서 의약품 포장에 보안 기능이 표시되었습니다. 형광 홀로그램에 사용되는 것과 같은 현재 위조 감지 재료에는 일반적으로 독성 무기 성분이 포함되어 있습니다. 또한 이러한 기술의 대부분은 형광 화합물을 해독한 후 18개월 이내에 복사할 수 있습니다.

생체분자 시스템학과의 Felix Löffler 박사가 이끄는 팀은 Nature Nanotechnology 저널에 발표된 논문에서 복사할 수 없는 나노패턴에 대한 완전히 새로운 접근 방식을 제시했습니다.

먼저, 단순 단당류로 구성된 얇은 설탕막에 레이저를 조사합니다. 이 플래시 합성에서 설탕은 밀리초 안에 "캐러멜화"되고 동시에 레이저는 원하는 표면에 무작위 "캐러멜 패턴"을 인쇄합니다. 이는 스캐너 아래에서 독특하고 다양한 색상으로 형광을 발합니다.

이번 연구의 제1저자인 Junfang Zhang은 "여기서 흥미로운 점은 우리가 인공 지문의 예를 사용하여 보여준 것처럼 원하는 어떤 패턴이든 만들 수 있다는 것입니다. 결과로 나타나는 마이크로 및 나노 구조는 완전히 무작위입니다. 우리는 통제할 수 없습니다. 패턴이 없을 것입니다." Felix Löffler 박사는 다음과 같이 덧붙입니다. "각각의 설탕 패턴은 독특한 지형을 가지고 있으며 레이저 매개변수와 첨가물에 따라 빨간색, 녹색 또는 파란색의 독특한 색상 그라데이션을 얻습니다."

실험에서 팀은 약 2,000개의 나노패턴으로 구성된 나노필름 라이브러리를 만들었습니다. 복사할 수 없는 이러한 설탕 패턴의 미세 구조를 신속하고 독립적으로 판독하기 위해 두 가지 스캐닝 방법(형광 스캐닝 및 지형 스캐닝)을 사용할 수 있습니다. 두 방법 모두 생성된 패턴의 거의 이상적인 비트 동일성, 높은 고유성 및 신뢰성을 보여줍니다.

이는 패턴의 무작위성이 매우 높다는 것을 의미하며 이는 복사 방지 기능에 중요합니다. 두 가지 방법을 조합하면 위조 방지 기능이 향상됩니다(PUF = 물리적 복제 방지 기능). "또한 우리의 방법을 사용하면 1mm²에서 최대 10의 63,000개의 다양한 변형을 생성할 수 있습니다. 비교해 보면 우주의 원자 수는 약 10의 89제곱입니다."라고 그룹 리더인 펠릭스 박사는 말합니다. Löffler.

추가 정보: Junfang Zhang 외, 복제 불가 위조 방지 응용 분야를 위한 나노필름 라이브러리 합성을 위한 올인원 나노프린팅 접근 방식, Nature Nanotechnology(2023). DOI: 10.1038/s41565-023-01405-3

저널 정보:자연나노기술