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stampa a colori olografica per sicurezza ottica 2019-01-09

I ricercatori della Singapore University of Technology and Design (SUTD) hanno inventato un nuovo tipo di dispositivo anti-contraffazione che può essere utile per la deterrenza contraffatta di documenti importanti come carte d'identità, passaporti e banconote. Chiamandolo "stampe a colori olografici", il team di ricerca guidato dal professore associato Joel Yang ha dimostrato un dispositivo ottico che appare come una normale stampa a colori sotto luce bianca, ma proietta fino a tre diverse immagini su uno schermo distante quando illuminato con puntatori laser. A differenza degli elementi ottici diffrattivi regolari che hanno un aspetto a vetro smerigliato e proiettano solo immagini singole, queste nuove stampe a colori olografiche possono essere un deterrente più forte per i contraffattori, pur sembrando grazioso allo stesso tempo. Inoltre, le stampe sono costituite da strutture polimeriche nano-stampate in 3D e trovano particolare uso nella sicurezza dei documenti ottici.

La contraffazione è una grande minaccia per la vita quotidiana e l'industria globale anti-contraffazione raggiungerà più di 357 miliardi di dollari entro il 2026 secondo un rapporto di Credence Research. I prodotti anti-contraffazione sono importanti ed essenziali per la protezione di prodotti e documenti. I prodotti anti-contraffazione più popolari si basano su ologrammi che possono essere trovati ovunque, compresi i contenitori di dispositivi elettronici, le bottiglie di medicinali e le superfici delle carte bancarie. Tuttavia, questi prodotti anti-contraffazione dell'ologramma modulano solo la fase della luce e possono essere facilmente copiati.

Il team di ricerca SUTD ha sviluppato un nuovo tipo di dispositivo anti-contraffazione, ovvero la stampa a colori olografica, che modula sia la fase che l'ampiezza della luce. La stampa a colori olografica visualizza un'immagine colorata sotto luce bianca ambientale regolando l'ampiezza della luce, proiettando fino a tre diversi ologrammi sotto l'illuminazione del laser rosso, verde o blu. Questa impresa è stata realizzata fabbricando un nuovo tipo di pixel nanostrutturati disposti strategicamente su un piano. Ogni pixel agisce come speed bump (controllo di fase) e blocchi stradali (controllo dell'ampiezza) per la luce. La duplice funzione della stampa a colori olografica aumenta la sicurezza e scoraggia la contraffazione.

Il professore associato Joel Yang ha condiviso che i pixel colorati del dispositivo sono creati sovrapponendo i filtri strutturali colorati alle piastre di fase. Paletti nanostrutturati di diverse altezze vengono impiegati come filtri colorati strutturali per modulare l'ampiezza della luce. Il team ha sviluppato un algoritmo informatico che prende come input più immagini e genera un file di output che determina le posizioni di diversi elementi di filtri colorati e di fase. La stampa olografica è stata poi scolpita con l'ausilio di una stampante 3D su scala nanometrica. Il team ha utilizzato il profumo di pittura d'arte di Luigi Russolo (1910) come una stampa a colori visibile alla luce bianca dell'ambiente. Diversi spessori di cuboidi polimerizzati sono usati per modulare le placche di fase e formano tre ologrammi multiplati, proiettati come un'identificazione rossa, una chiave verde e una scritta blu che recita "SICUREZZA". Tutte queste immagini sono state incorporate in un'unica stampa.

"La relazione degli ologrammi nella lotta alla contraffazione è analoga agli antibiotici contro le infezioni: ogni tanto è necessaria una nuova tecnologia per scoraggiare i contraffattori poiché gli ologrammi vecchio stile diventano più facili da copiare", ha detto Joel Yang

Ha poi aggiunto: "Per la prima volta, più ologrammi che sono selettivi del colore vengono" tessuti "in un'immagine colorata utilizzando tecniche di nanofabbricazione avanzate. Siamo fiduciosi che queste nuove stampe a colori olografiche siano facili da usare ma contraffatte ostili: sono prontamente verificabili ma difficile da copiare e in grado di fornire maggiore sicurezza nelle applicazioni anti-contraffazione. "

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Questo studio è stato pubblicato su Nature Communications, dal titolo "Stampe a colori olografici per una maggiore sicurezza ottica mediante controllo combinato di fase e ampiezza" il 3 gennaio 2019.

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