Разработан новый тип секретных чернил

Рис. 1. Флуоресценция новых чернил для тайнописи. а — схема нанесения изображения с помощью обычного струйного принтера, маскировки и проявки. b — замаскированное (слева) и проявленное изображение напечатанного новыми чернилами на обычной офисной бумаге логотипа Шанхайского университета, под видимым светом (VIS) и облученное ультрафиолетовым светом с длиной волны 365 нм, изображение проявляется после обработки бумаги бромидом метиламмония (CH3NH3+Br−, на рисунке обозначен буквами MABr). f–h — другие примеры напечатанных изображений: QR-коды, бабочки и текст
Рис. 1. Флуоресценция новых чернил для тайнописи. а — схема нанесения изображения с помощью обычного струйного принтера, маскировки и проявки. b — замаскированное (слева) и проявленное изображение напечатанного новыми чернилами на обычной офисной бумаге логотипа Шанхайского университета, под видимым светом (VIS) и облученное ультрафиолетовым светом с длиной волны 365 нм, изображение проявляется после обработки бумаги бромидом метиламмония (CH3NH3+Br−, на рисунке обозначен буквами MABr). f–h — другие примеры напечатанных изображений: QR-коды, бабочки и текст
Фото: Рисунок из статьи в Nature Communications

Автор Аркадий Курамшин:


Исследователи из Китая разработали чернила с содержанием свинца, которые в зависимости от химического воздействия могут становиться видимыми или невидимыми.


Чтобы заставить надпись светиться под УФ-лучами, нужно распылить над ней раствор галогенида метиламмония в бутиловом спирте (простое освещение невидимой надписи ультрафиолетом не делает ее видимой). Чтобы надпись снова исчезла, надо подержать ее десять минут в метаноле. Чернила сохраняют свои свойства в течение трехмесячного хранения на воздухе, а также выдерживают не менее 20 циклов проявки-маскировки. Предполагается, что новые чернила можно будет использовать для борьбы с контрафактом или для изготовления документов с высокой степенью защиты.


Разработка «умных» флуоресцентных материалов, флуоресцентный отклик которых зависит от типа и продолжительности какого-либо внешнего воздействия — физического или химического, интересна и химикам, и материаловедам.


Флуоресценция — это испускание света одной длины волны веществом после поглощения им электромагнитного излучения (света) с другой длиной волны. При поглощении света молекулами вещества некоторые электроны могут приобрести дополнительную энергию и перейти из основного состояния (состояния, в котором электрон характеризуется минимальным допустимым для него значением потенциальной энергии) в возбужденное. Электрон не может постоянно находиться в возбужденном состоянии, и в конечном итоге он понижает свою энергию, снова возвращаясь в основное состояние испуская фотон определенной энергии.


Вещества, которые в одних условиях можно замаскировать, сделав невидимыми, а в других условиях можно «проявить», интересны для применения, например, в борьбе с контрафактом и защите информации: надписи, нанесенные такими веществами, снижают риск хищения информации или ее подделки. В последние годы неоднократно сообщалось о разработке и изучении свойств «умных» флуоресцентных материалов на основе комплексов переходных металлов, органических красителей, полупроводниковых нанокристаллов, углеродных квантовых точек и наночастиц, в состав которых входят атомы лантаноидов.


Все известные в настоящее время «умные» флуоресцентные материалы объединены общим свойством: влияние на их химический состав или строение позволяет добиваться изменения длины волны излучения флуоресценции, в результате чего можно наблюдать их различную окраску при свечении. Это хорошо для практики — незначительные изменения в структуре позволили бы получить из одного вещества несколько рецептур разноцветных «умных» чернил, однако, к сожалению, большинство таких веществ обладает недостатками, которые не позволяют применять их в качестве компонентов таких чернил.


К недостаткам можно отнести, например, низкую эффективность флуоресценции, высокую стоимость исходных веществ и сложные подходы к их синтезу. Однако, что самое неприятное, поскольку большая часть известных в настоящее время «умных» флуоресцентных материалов создается так, чтобы они сразу же после синтеза обладали флуоресцентными свойствами, информация, записанная с их помощью, становится видной просто при облучении ультрафиолетом. Учитывая доступность источников ультрафиолетового излучения, это никоим образом не может обеспечить защиту информации, записанной такими чернилами.


Исследователи из группы Ляна Ли (Liang Li) из Шанхайского университета транспорта (Shanghai Jiao Tong University) предложили новый подход к созданию «крипточернил». Какой именно - рассказывает Аркадий Курамшин на сайте "Элементы".

Поделитесь
Поделитесь
Вы подтверждаете удаление поста?
Этот пост используется в шапке на главной странице.
Его удаление повлечет за собой удаление шапок соответствущих страниц.
Вы подтверждаете удаление поста?