Российские ученые разработали видимые только под конкретным углом защитные метки
Фото с сайта pxhere.com
Российские учёные разработали инновационные маркеры защиты, основанные на асимметричных наноструктурах, обладающих уникальными оптическими свойствами. Эти метки проявляют себя и демонстрируют специфическое изменение цвета исключительно при определённом угле падения света. Как сообщает пресс-служба Университета ИТМО, эта новация найдёт применение в защите от подделок оптических микросхем, датчиков и других электронных компонентов.
Разработанные исследователями наноструктуры представляют собой микрообъекты, по форме напоминающие миниатюрные грибы. Они состоят из кремниевого усечённого конуса, играющего роль "ножки", и золотого диска, выполняющего функцию "шляпки". Когда электромагнитное поле взаимодействует с этой грибовидной структурой, образованной золотом и кремнием, вызывает бианизотропию состояние, при котором наноструктура сразу реагирует как на электрическую, так и на магнитную составляющие светового излучения.
Эта черта усложнённых наноструктур, по словам Павла Кустова, научного сотрудника физфака ИТМО, и его научной группы, определяет их исключительное взаимодействие со светом. К примеру, при освещении под углом в диапазоне от 57 до 75 градусов они преобразуют характеристики светового луча, что не наблюдается в других условиях и может быть использовано при изготовлении защитных меток.
Для реализации этой идеи Кустов и его команда подвергли часть созданных наноструктур воздействию ультракоротких, но мощных лазерных импульсов, что привело к изменению их оптических свойств. В обычных условиях эти изменённые наночастицы имеют жёлтый оттенок, однако при определённой поляризации света они становятся зелёными, в то время как их немодифицированные аналоги сохраняют жёлтый цвет.
Этот эффект позволяет формировать сложные изображения и метки внутри массивов грибообразных наноструктур, выборочно подвергая часть из них воздействию лазерных импульсов. В качестве демонстрационного примера физики создали изображение человека и собаки размером 20 на 20 микрометров и успешно распознали его с помощью алгоритма, разработанного в Университете ИТМО на основе методов компьютерного зрения.
По утверждению исследователей, параметры и содержание изображения на метке могут быть свободно изменены, при этом метки легко масштабируются. Это делает возможным их адаптацию для любого серийного производства с целью защиты, например, оптических чипов, сенсоров и других компонентов микроэлектроники, заключили Кустов и его коллеги, сообщает ТАСС.Наука.