Forskare från Singapore University of Technology and Design (SUTD) har uppfunnit en ny typ av förfalskningsteknik som kallas holografiska färgutskrifter för att säkra viktiga dokument som identitetskort, pass och sedlar. Forskargruppen under ledning av docent Joel Yang demonstrerade en optisk enhet som visas som ett vanligt färgtryck under vitt ljus, men projicerar upp till tre bilder på en avlägsen skärm när den belyses med laserljus. Till skillnad från vanliga diffraktiva optiska element som har ett frostat glasutseende och bara projicerar enstaka bilder, dessa nya holografiska färgtryck skulle utgöra ett starkare avskräckande medel för förfalskare. Dessutom, utskrifterna består av nano-3-D-tryckta polymerstrukturer och är särskilt användbara för optisk dokumentsäkerhet.

Förfalskning är utbredd, och den globala förfalskningsindustrin kommer att nå mer än 357 miljarder dollar år 2026, enligt en rapport från Credence Research. Produkter mot förfalskning är viktiga för att skydda produkter och dokument. De mest populära produkterna mot förfalskning är baserade på hologram, vanligt på förpackningar för elektroniska enheter, medicinflaskor, och bankkortens ytor. Dock, Dessa hologramprodukter mot förfalskning modulerar bara ljusets fas och kan enkelt kopieras.

SUTD-forskargruppen utvecklade en ny åtgärd mot förfalskning, holografisk färgutskrift, som modulerar både fas och amplitud av ljus. Holografisk färgutskrift visar en färgad bild under vitt ljus genom att ställa in ljusets amplitud, medan du projicerar upp till tre hologram under rött, grön eller blå laserbelysning. Detta uppnåddes genom att tillverka en ny typ av nanostrukturerade pixlar strategiskt arrangerade på ett plan. Varje pixel fungerar som en hastighetsbump (fasstyrning) och ett vägspärr (amplitudkontroll) för ljus. Den dubbla funktionen av holografisk färgutskrift ökar säkerheten och avskräcker förfalskning.

Docent Joel Yang säger att enhetens färgpixlar skapas genom att överlägga strukturella färgade filter på fasplattor. Nanostrukturerade stolpar med olika höjder används som strukturfärgade filter för att modulera ljusets amplitud. Teamet utvecklade en datoralgoritm som tar flera bilder som input, och genererar en utdatafil som bestämmer positionerna för olika fas- och färgade filterelement. Det holoskopiska trycket skulpterades sedan med hjälp av en 3D-skrivare i nanoskala. Teamet använde Luigi Russolos konstmålning Parfym (1910) som ett färgtryck som kan ses under vitt ljus. Olika tjocklekar av polymeriserade kuboider används för att modulera fasplattorna och bilda tre multiplexerade hologram, projiceras som ett rött tumavtryck, en grön nyckel, och blå bokstav med texten "SÄKERHET". Alla dessa bilder var inbäddade i ett enda tryck.

"Förhållandet mellan hologram i kampen mot förfalskning är analogt med antibiotika mot infektioner. Så ofta ny teknik behövs för att avskräcka förfalskare eftersom de gamla hologrammen blir lättare att kopiera, "sa Joel Yang." För första gången, flera hologram som är färgselektiva "vävs" till en färgstark bild med hjälp av avancerade nanofabricationstekniker. Vi är hoppfulla att dessa nya holografiska färgutskrifter är användarvänliga men förfalskningsfria:De är lätt verifierade men utmanande att kopiera, och kan ge ökad säkerhet i applikationer mot förfalskning. "