La contraffazione è un problema serio che colpisce un'ampia gamma di settori, dalla medicina all'elettronica, causando enormi perdite economiche, ponendo problemi di sicurezza e mettendo a rischio la salute.
I contraffattori e gli anti-contraffattori sono ora impegnati in una corsa agli armamenti tecnologici. Nonostante gli strumenti anticontraffazione diventino sempre più high-tech, tra cui ologrammi, inchiostro termocromico ed etichette identificative a radiofrequenza, è sempre più difficile distinguere i prodotti contraffatti dagli articoli autentici perché i contraffattori utilizzano tecnologie sempre più avanzate.
Recentemente, un team di ricercatori guidato dal dottor Zhiqin Chu del Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica dell'Università di Hong Kong (HKU), insieme al Professor Lei Shao della Scuola di Elettronica e Informatica dell'Università Sun Yat-sen, e il professor Qi Wang del Dongguan Institute of Opto-Electronics dell'Università di Pechino hanno sviluppato una soluzione tecnologica pioneristica alla quale i contraffattori non hanno alcuna risposta.
Il team del Dr. Chu ha creato etichette anticontraffazione a base di diamante che sono uniche e conosciute nel settore come PUF:funzioni fisicamente non clonabili.
Il team ha realizzato queste etichette piantando minuscoli diamanti artificiali, noti come microparticelle di diamante, su una piastra di silicio utilizzando un metodo chiamato Chemical Vapor Deposition (CVD).
Le microparticelle di diamante, tutte diverse per forma e dimensione, formano un modello unico quando si disperdono sul substrato di silicio. Tale schema è impossibile da replicare e pertanto disperde la luce in un modo unico. In parole povere, forma un'"impronta digitale" unica che può essere scansionata utilizzando un telefono.
Il secondo livello di unicità, e quindi di sicurezza, deriva dal fatto che queste microparticelle di diamante presentano difetti noti come centri di silicio vacante (SiV).
I SiV conferiscono alle microparticelle di diamante una proprietà ottica unica:emettono fotoluminescenza nel vicino infrarosso quando vengono illuminate da una luce verde, il che le rende facilmente identificabili. Queste firme ottiche uniche possono quindi essere combinate e digitalizzate in codici di altissima sofisticazione e sicurezza che possono essere letti da un semplice scanner per smartphone e/o un microscopio confocale a fluorescenza.
Cosa molto importante, queste etichette a base di diamante sono particolarmente adatte per l'uso in prodotti commerciali poiché sono estremamente resistenti:nelle prove hanno resistito al calore, all'azione delle sostanze chimiche e ai danni fisici.
Inoltre, sono economiche:costa solo un dollaro USA produrre 10.000 etichette di questo tipo con dimensioni di 200 µm × 200 µm. Inoltre, poiché sono realizzate con diamanti, queste etichette anti-copia aumenterebbero il valore del prodotto.
Le etichette sono pronte per essere utilizzate a livello commerciale, afferma il dottor Chu, aggiungendo che il prossimo passo del team sarà "concentrarsi sull'applicazione pratica".
"La lotta alla contraffazione dei diamanti sarà favorita in vari prodotti di fascia alta come gioielli, beni di lusso, prodotti elettronici e automobili", ha affermato.
L'articolo è pubblicato sulla rivista Nature Communications .
Ulteriori informazioni: Tongtong Zhang et al, Anti-contraffazione multimodale dinamica e non clonabile utilizzando robuste microparticelle di diamante su substrato eterogeneo, Nature Communications (2023). DOI:10.1038/s41467-023-38178-1
Informazioni sul giornale: Comunicazioni sulla natura
Fornito dall'Università di Hong Kong
