I ricercatori in Cina hanno sviluppato un rivestimento di carta riscrivibile in grado di crittografare informazioni segrete con inchiostro invisibile a tecnologia relativamente bassa:l'acqua. Un messaggio stampato da una stampante a getto d'acqua su una carta patinata al manganese è invisibile ad occhio nudo, ma il messaggio si rivela sotto la luce UV di 254 nm. La carta può essere pronta per un altro giro di stampa dopo aver cancellato il messaggio riscaldandola con un phon per 15-30 secondi. Il metodo, presentato il 25 settembre sulla rivista Matter, consente una stampa sicura reversibile per almeno 30 cicli.
"Un tempo regolavamo le proprietà di fotoluminescenza dei materiali organici modificando la struttura molecolare, ", afferma l'autore senior Qiang Zhao, dell'Istituto di Materiali Avanzati, Università delle poste e delle telecomunicazioni di Nanchino. "Ma recentemente abbiamo scoperto che ha bisogno solo di uno stimolo esterno per cambiare le sue proprietà ottiche o elettriche. Abbiamo sviluppato un metodo di stampa di sicurezza riscrivibile utilizzando le risposte di fotoluminescenza del complesso di manganese all'acqua.
"La funzione riscrivibile riduce significativamente il costo. Il costo per stampa è stimato in RMB0.014 ($0.002), " dice Zhao. "La maggior parte degli inchiostri di sicurezza fluorescenti sul mercato utilizzati per registrare informazioni riservate sono dannosi per l'ambiente e non possono essere cancellati. La carta è solo un supporto di registrazione usa e getta."
Sebbene il metodo di stampa a getto d'acqua sia economico e sicuro per l'ambiente, i ricercatori stanno cercando di migliorare ulteriormente il processo. La stampa di sicurezza a getto d'acqua può essere eccitata solo con luce UV a lunghezza d'onda corta, che è ancora potenzialmente dannoso per l'uomo. I ricercatori si stanno concentrando sullo sviluppo di complessi di manganese sensibili all'umidità che possono essere eccitati dalla luce visibile o nel vicino infrarosso.
"Il nostro lavoro è fornire un metodo di stampa pratico. Pertanto, dobbiamo assicurarci che non sia tossico o abbia un basso danno al corpo umano, " dice Zhao. "Ecco perché usiamo complessi di manganese, che sono rispettosi dell'ambiente e a bassa tossicità."
Oltre alla stampa di sicurezza a getto d'acqua utilizzabile per l'uso quotidiano, Zhao ei suoi colleghi hanno anche sviluppato una stampa di sicurezza di alto livello. I ricercatori rivestono la carta con ligandi della fosfina, molecole che possono aggrapparsi al manganese nell'inchiostro in soluzione di sale di alogenuro di manganese per creare un complesso di manganese. Le informazioni registrate sono invisibili sia alla luce ambientale che ai raggi UV. I dati si riveleranno solo se analizzati con una tecnica di imaging a vita di fotoluminescenza (PLIM), proteggendolo dai metodi di decrittazione generali. A seconda della durata delle emissioni, il messaggio mostra diversi colori di rosso, giallo, verde, e blu utilizzando il microscopio PLIM.
"La manipolazione dinamica della durata di emissione è stata ottenuta per la prima volta utilizzando le interazioni ioniche reversibili dei complessi di manganese, " dice Zhao. "La sicurezza delle informazioni è un argomento di cui le persone sono molto preoccupate, soprattutto in campo economico e militare. Perciò, lo scopo principale del nostro lavoro è fornire una soluzione sicura e pratica."
