Demonstration av olika fysiska labyrinter. Kredit:Bae et al., Sci. Adv. 2017;3:e1700071
(Phys.org)—Ett team av forskare med medlemmar från flera institutioner i Sydkorea har utvecklat ett sätt att skapa organiserade men slumpmässiga labyrinter på små partiklar. I deras papper publicerad på open access-webbplatsen Vetenskapens framsteg , gruppen beskriver sin teknik och möjliga användningsområden för sådana små labyrinter.
Som forskarna noterar, tidigare ansträngningar har gjorts av olika team för att skapa små labyrinter genom att dra fördel av rynkor, men tills nu, det fanns ingen ordning på de resulterande labyrinterna, vilket innebar att de hade liten praktisk användning. I denna nya ansträngning, forskarna har hittat ett självorganiserat sätt att konstruera labyrintliknande mikrostrukturer som är periodiska och ordnade men som också har en viss grad av slumpmässighet.
För att göra sina labyrinter, teamet använde ultraviolett ljus för att etsa mönster på en given mikropartikel – fotomasker (små plattor med hål eller slitsar för att tillåta ljus att passera igenom i ett mönster) användes för att skapa specifika etsade mönster. Designen på partikeln belades sedan med kiseldioxid. När kiseldioxiden torkade, ytan skrynklade sig naturligt, skapa åsar som blev delar av labyrinten – krökar, till exempel, eller slut, raka linjer eller sprickor. Användningen av fotomaskerna för att skapa mönster på partiklarna innan det ultravioletta ljuset lyste gjorde det möjligt att kontrollera hur delarna av labyrinten uppstod när kiseldioxiden skrynklades. Tekniken gjorde det också möjligt att anpassa det övergripande utseendet på labyrinten, vilket resulterar i vinkelrät, sexkantiga eller till och med ringformade labyrinter. Teamet rapporterar att de till och med kunde göra en labyrint som hade den stora bokstaven N i mitten.
Teamet noterar att labyrinterna kunde göras utan ritningar och att de kunde ges unika egenskaper genom att justera fotomaskerna, vilket gör dem till idealiska kandidater för att fungera som säkerhetsfunktioner. De små labyrinterna kan fungera som vad teamet kallar "fysiska oklonbara funktioner" som erbjuder ett fysiskt sätt att underbygga ett krypteringssystem med en ID-skapande teknik inbakad direkt i ett system, vilket gör det praktiskt taget omöjligt för en hackare att få åtkomst.
© 2017 Phys.org