Med vanligt bläck, en dator som är utbildad med kodboken avkodar "STOP" (överst); när ett UV -ljus visas på papperet, det osynliga bläcket exponeras, och det verkliga budskapet avslöjas som "BEGIN" (botten). Kreditera: ACS -tillämpade material och gränssnitt 2021, DOI:10.1021/acsami.1c01179
Kodade meddelanden med osynligt bläck låter som något som bara finns i spionböcker, men i verkligheten, de kan ha viktiga säkerhetsändamål. Än, de kan knäckas om deras kryptering är förutsägbar. Nu, forskare som rapporterar in ACS -tillämpade material och gränssnitt har skrivit ut komplext kodade data med normalt bläck och ett kolnanopartikelbaserat osynligt bläck, kräver både UV -ljus och en dator som har lärt koden att avslöja rätt meddelanden.
Även när elektroniska register går framåt, papper är fortfarande ett vanligt sätt att bevara data. Osynlig bläck kan dölja klassificerade ekonomiska, kommersiell eller militär information från nyfikna ögon, men många populära bläck innehåller giftiga föreningar eller kan ses med förutsägbara metoder, som ljus, värme eller kemikalier. Kol nanopartiklar, som har låg toxicitet, kan vara i huvudsak osynlig under omgivningsbelysning men kan skapa levande bilder när de utsätts för ultraviolett (UV) ljus - en modern antagning av osynligt bläck. Dessutom, framsteg inom artificiell intelligens (AI) -modeller - gjorda av nätverk av bearbetningsalgoritmer som lär sig att hantera komplex information - kan säkerställa att meddelanden bara kan dechiffreras på korrekt utbildade datorer. Så, Weiwei Zhao, Kang Li, Jie Xu och kollegor ville träna en AI -modell för att identifiera och dekryptera symboler tryckta i ett fluorescerande kolnanopartikelbläck, avslöjar dolda meddelanden när de utsätts för UV -ljus.
Forskarna tillverkade kolnanopartiklar av citronsyra och cystein, som de späddes med vatten för att skapa ett osynligt bläck som verkade blått när det utsattes för UV -ljus. Teamet laddade lösningen i en bläckpatron och skrev ut en serie enkla symboler på papper med en bläckstråleskrivare. Sedan, de lärde ut en AI -modell, består av flera algoritmer, att känna igen symboler upplysta av UV -ljus och avkoda dem med en särskild kodbok. Till sist, de testade AI -modellens förmåga att avkoda meddelanden som skrivs ut med en kombination av både vanligt rött bläck och UV -fluorescerande bläck. Med 100% noggrannhet, AI -modellen läser de vanliga bläcksymbolerna som "STOP", men när ett UV -ljus visades på skriften, det osynliga bläcket illustrerade det önskade meddelandet "BEGIN". Eftersom dessa algoritmer kan märka små ändringar i symboler, detta tillvägagångssätt har potential att kryptera meddelanden säkert med hundratals olika oförutsägbara symboler, säger forskarna.