Защита от подделок выходит на новый уровень — благодаря физике, а не химии или дизайну. Ученые ИТМО совместно с зарубежными коллегами разработали нанометки, которые невозможно скопировать, потому что их идентичность «зашита» в уникальном спектре света, испускаемого крошечными частицами золота и кремния.
Современные способы защиты — голограммы, УФ-чернила, водяные знаки — больше не справляются. Их можно легко воспроизвести, и потому приходится менять методы защиты практически с каждым новым изделием. Но если нанести на подложку хаотично распределённые гибридные наночастицы, каждый их фрагмент будет отражать свет уникальным образом, зависящим от внутренних микроструктур.
Это и есть основа нового подхода. Исследователи отказались от необходимости «разглядывать» нанометки под мощным микроскопом, ведь сами оптические приборы не справляются с такой миниатюрной детализацией. Вместо этого они измерили спектральный «отпечаток» каждой частицы — при освещении лазером золото-кремниевые структуры излучают свет, чей спектр невозможно повторить даже при полном копировании формы.
«С помощью спектрометра мы получаем уникальные сигналы от каждой частицы: их форма, интенсивность и спектр связаны с внутренней структурой. Повторить это невозможно»
— Мартин Сандомирский, научная группа гибридных нанофотонных систем, ИТМО
Эта технология позволила достичь плотности в 930 бит на квадратный микрометр, что в десятки и сотни раз выше любых аналогов. Такие метки могут применяться не только в защите микроэлектроники, но и в аппаратной криптографии, включая генерацию случайных ключей.
Учёные предложили и концепт будущего — оптический токен, своего рода световую флешку, которая может создавать одноразовые пароли на основе спектрального кода. Такие устройства могут стать основой защищённых коммуникаций в оптических компьютерах, где каждый сигнал — это уникальная подпись, созданная самой природой.
Источник: ИТМО
