最近,德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)和蔡司(ZEISS)公司的研究职员提出采取3D打印的微不雅观构造,例如全息图,改进防伪保护。
关键字
防伪、3D打印、全息

背景
赝品是一个影响非常广泛的环球性问题。许多产品例如艺术品、名牌腕表、药品、电子产品、货币等等,都会受到赝品的威胁。赝品不仅严重危害消费者合法权柄,也会对正品的生产经营造成恶劣影响,严重影响社会资源有效利用。假冒伪劣产品造成的经济丢失每每非常巨大,根据德国工程协会的宣布,2016年在其分支机布局成的丢失总计73亿欧元。
然而,在技能防伪方面,科学家们不断探索出各种新手段,例如:全息图、密码技能、RFID技能、全息技能、指纹识别技能、虹膜识别技能、物理不可克隆技能(PUF技能)等等。之前,笔者先容过几个与防伪干系的创新研究案例,让我们先回顾一下。
案例一:瑞士洛桑联邦理工学院开拓的纳米水印防伪技能。这项技能通过在玻璃或陶瓷上,打上纳米水印来防伪。具有这种水印的产品,对付裸眼来说不可见,只有在紫外线下面才可见,因此可用于防伪。
(图片来源:瑞士洛桑联邦理工学院 )
案例二:英国兰卡斯特大学的研究职员发明的专利技能,利用石墨烯和其他二维材料的“毛病”,创造出无法复制的、原子级的唯一标识。用户只要用手机扫描一下标签,就可以判断出商品真伪。
(图片来源:兰卡斯特大学)
案例三:美国纽约大学教授 Lakshminarayanan Subramanian 领导的科研团队开拓出一种利用人工智能技能的机器学习算法的新机制,用于区分同一产品的真伪版本。这套端到真个物理验证系统紧张由移动设备(智好手机)、便携式硬件和基于云的物体验证生态系统构成。
(图片来源:Entrupy Inc.)
创新
本日,我要先容的这项创新技能与我们常用的防伪标签干系。防伪标签一样平常用于保护纸币、文件、品牌产品,使它们免受假造的侵害。
在《前辈材料技能》(Advanced Materials Technologies)杂志上,德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)和蔡司(ZEISS)公司的研究职员现在发起利用3D打印的微不雅观构造,例如全息图,而不是2D构造,改进防伪保护。
(图片来源:Frederik Mayer/KIT)
技能
KIT纳米技能研究所微不雅观构造3D打印方面的专家 Martin Wegener 教授表示:
“如今,光学防伪标签,例如全息图,常日基于二维的微不雅观构造。通过利用3D打印的荧光微不雅观构造,防伪保护得以提升。”
新防伪标签具有长达100微米,对付肉眼或者传统显微镜来说险些不可见。对付这些防伪标签的生产和运用来说,Wegener 及其团队开拓了一种创新方法,将微不雅观构造制造的全过程转化为信息的读取。
这种微不雅观构造由3D交叉网格的支架和发出不同颜色荧光的点组成。通过网格,这些点可以在三维空间中进行排列组合。为了生产和打印这种微不雅观构造,专家们利用由KIT的附属公司Nanoscribe公司开拓和进行商业化的快速且精准的激光光刻设备。它可用于高度精准制造大量的边长几毫米或者表面积为几平方厘米的微不雅观构造。
这种分外的3D打印机,通过非荧光和两种荧光光刻胶,逐层制造出这种构造。一束激光精准地通过液体光刻胶上特定的点。这种材料暴露于激光下,并在激光束的焦点处硬化。由此产生的眇小构造嵌入到透明聚合物中以防止损伤。
代价
KIT 纳米技能研究所的 Frederik Mayer 表示:
“通过这种方法制造的防伪不仅具有独特的特色,制造起来也非常具有难度。这让假造者的日子变得不好过了。”
这种新工艺很随意马虎进行拓展,且功能非常多样。3D特色可以作为嵌入式的金属薄片嵌入到防伪标签中,用于药物、汽车零部件或者移动蓄电池的防伪。它们也可以被整合到银行票据的透明窗口中。对付超市收银台或者生产车间的后期验证检讨,须要分外的读出仪器检测荧光3D构造。
参考资料
【1】https://www.kit.edu/kit/english/pi_2017_156_3d-microprinting-security-for-products-passports-and-money.php
【2】http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admt.201700212/abstract
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