Grafen sahteciliği önleme etiketleri: Sahte ürünler görünmez olsun!
Kılavuz
Günümüzde, hayatın tüm kesimleri sahtelerden etkileniyor ve sahteciliği önleme teknolojileri her zaman suçlular tarafından kırılıyor. Bununla birlikte, yakın zamanda Birleşik Krallık'taki Lancaster Üniversitesi'nden araştırmacılar, kopyalanamayan atom düzeyinde benzersiz bir tanımlayıcı oluşturmak için grafenin ve diğer iki boyutlu malzemelerin "kusurlarını" kullanan patentli bir teknoloji icat ettiler. Kullanıcıların, ürünün orijinalliğini belirlemek için etiketi yalnızca cep telefonlarıyla taraması gerekir.
Anahtar kelime
Sahtecilikle mücadele, kuantum, grafen
arka fon
Günümüzde sahte ilaç, sahte şarap, sahte para, sahte belgeler, sahte giysiler, sahte elektronik ürünler gibi her türlü sahte ürün hayatın her alanını sular altında bırakıyor. Birçok tüketici, ekonomik kayıplara neden olabilecek veya hayatlarını tehdit edebilecek taklit ürünlerden zarar gördü. Mevcut sahtecilik teknolojisi gittikçe daha karmaşık hale geliyor ve sıradan tüketicilerin özgünlüğü ayırt etmesini zorlaştırıyor.
(Resim kaynağı: Lancaster Üniversitesi)
Ek olarak, Nesnelerin İnterneti teknolojisinin güçlü bir şekilde gelişmesiyle birlikte, sürücüsüz araç fren sisteminin bileşenleri, akıllı donanımda kullanılan çeşitli yongalar gibi çeşitli ağ bağlantılı akıllı sistemlerde kullanılan daha fazla yonga ve elektronik bileşen vardır. Ayrıca daha eksiksiz sahtecilikle mücadele sertifikasına ihtiyaçları var.
Bu nedenle, aralarında en ünlüleri kriptografi, RFID, holografik teknoloji, parmak izi tanıma teknolojisi, iris tanıma teknolojisi ve yazarın sunduğu nano filigran sahteciliği önleme teknolojisi olan çeşitli sahtecilik ve güvenlik kimlik doğrulama teknolojileri ortaya çıkmıştır. Bununla birlikte, bu makro düzeydeki sahtecilikle mücadele teknolojilerinin çoğu zaman suçluların onlardan yararlanmasına olanak tanıyan bazı boşluklar vardır ve mevcut sahteciliği önleme teknolojilerini kırmak için kopyalama, klonlama, aldatma gibi çeşitli yöntemler kullanacaklardır.
Yenilikçilik
Yukarıdaki sorunlara yanıt olarak, Birleşik Krallık'taki Lancaster Üniversitesi'nden araştırmacılar ve onun yan şirketi Quantum Base, kısa süre önce mikroskobik alana adım attı ve yeni bir patentli teknoloji icat etti. Grafen veya diğer iki boyutlu malzemelerdeki düzensizliklere dayanarak, kopyalanamayan atom düzeyinde benzersiz bir tanımlayıcı oluşturur.
Bu kuantum teknolojisi, ürün için atom düzeyinde bir "parmak izi" oluşturur.Kullanıcılar, etiketi bir akıllı telefonla tarayabilir ve ürünün orijinalliğini belirlemek için veri tabanındaki kayıtlarla karşılaştırabilir. Araştırmacılara göre, bu teknolojinin sahte dijital kimlikleri tamamen ortadan kaldırması bekleniyor.
(Resim kaynağı: Lancaster Üniversitesi)
teknoloji
Bu teknoloji sahteciliği nasıl önlüyor?
İki boyutlu malzemenin en önemli parçası olan grafenle başlayalım. Yazar grafen, geçmişte birçok kez tanıttı, sadece en ince malzeme değil, aynı zamanda en güçlü malzemedir, aynı zamanda mükemmel elektriksel ve termal iletkenliğe sahiptir. Bir tür iki boyutlu malzeme olan tek bir atom tabakasının kalınlığına sahiptir.
Bununla birlikte, iki boyutlu malzemelerin atomları da kusurlar üretebilir ve her alandaki grafen her zaman düzensiz kusurlara sahip olacaktır ve bu tür kusurların kopyalanması neredeyse imkansızdır.
(Resim kaynağı: Lancaster Üniversitesi)
Bu iki boyutlu malzemelerde ışık parladığında, bu küçük kusurlar malzemelerin parlamasına neden olur.
(Resim kaynağı: Lancaster Üniversitesi)
İki boyutlu bir malzemenin küçük bir alanı için, yayılan ışık, bir akıllı telefon tarafından bir kamera aracılığıyla yakalanabilen benzersiz bir sinyali temsil eder.
(Resim kaynağı: Lancaster Üniversitesi)
Daha sonra bu sinyal, "dijital parmak izi" adı verilen bir dijital diziye dönüştürülecektir.
(Resim kaynağı: Lancaster Üniversitesi)
Bu "küçük pullar" genellikle insan gözüyle görülemez, insan saçı kalınlığının yalnızca binde biri kadardır. Bu küçük sayfalardan yapılan etiketler, döviz, kredi kartı, pasaport, otobüs bileti gibi günlük ihtiyaçlarımıza eklenebilir. Ardından, akıllı telefon uygulaması aracılığıyla bir fotoğrafını çekebilir, bu küçük pulların benzersiz sinyalini analiz edebilir ve "parmak izinin" doğru olup olmadığına bağlı olarak ürünün orijinalliğini değerlendirebiliriz.
(Resim kaynağı: Lancaster Üniversitesi)
Optik kuantum kimliği teknolojisi
Yukarıda tanıtılan sahteciliği önleme teknolojisinin özü, optik kuantum kimlik teknolojisidir. Optik kuantum kimliği teknolojisinin temeli, iki boyutlu malzemelerin atom düzeyinde kusurlarıdır (düzensizlikler) ve kopyalanması zor olan "parmak izlerini" oluşturan bu kusurlardır. Araştırmacılar, iki boyutlu malzemelerdeki nano ölçekli kusurları okumak için akıllı telefon kamerası gibi basit optik teknolojiyi kullanabilirler.
Kristal üretimi veya imalatı sırasında oluşan hatalar nedeniyle, iki boyutlu malzemenin enerji bandı aralığında uzamsal bir farklılık olacaktır ve bu fark, ışık uyarımı ile ölçülebilir. Nanokristal malzeme, mavi bir meşale kullanmak gibi ışınlandığında, fotonlar soğurulacak ve bu da elektronları daha yüksek enerji seviyelerine atlamak için uyaracaktır. Bununla birlikte, bu yüksek enerjili elektronlar yakında bir miktar enerji salacak ve bu da nanokristallerin ışık yaymasına neden olacak. Atomik seviyedeki kusurlar nanokristalin yapısını, boyutunu ve şeklini değiştirerek, yaydığı ışıktan benzersiz optik imzalar elde etmemizi sağlar.
Elektronik kuantum kimliği teknolojisi
Kasım 2015 gibi erken bir tarihte, okul bir elektronik kuantum kimlik teknolojisi geliştirdi. Burada kısaca, elektronların atomik seviyede hareket etmeleri kısıtlandığında, yalnızca belirli bir enerji seviyesinde bulunabileceklerini anlatmama izin verin. Bu nedenle, atom düzeyinde kusurlara duyarlıdırlar. Ardından, araştırmacılar bu küçük yarı iletken diyotu bu prensip etrafında tasarladılar.
Sıradan tellerde, elektronların enerji seviyesi herhangi bir değer olabilir çünkü elektronlar serbestçe hareket edebilir. Kristal kafesler gibi bazı enerji engellerinde elektronlar, "kuantum hapsetme" etkisi olarak da bilinen spesifik enerjiye sahiptir. Bir diyot her üretildiğinde, kuantum limiti biraz değişir ve bu da her cihaza benzersiz bir imza getirir.
(Resim kaynağı: Lancaster Üniversitesi)
Genel olarak konuşursak, geleneksel yongalar kimlik doğrulama için bir depolama anahtarı kullanır, ancak çalınabilir ve kırılabilir. Bununla birlikte, bu teknoloji, klonlamayı etkili bir şekilde önleyen ekipman üretiminin rastlantısallığına dayanır.
Bu teknoloji, mevcut çip üretim süreçlerine kolayca entegre edilebilir ve böylece seri üretim maliyetini düşürür. Ayrıca, tüm ürün tedarik zincirinin izlenebilirliği, tek tek ürünlere hitap etme, pazarlama ve kalite kontrolünü kolaylaştırma gibi birçok ek işlevi vardır.
Kopyalamak neden zor?
Bu atom dünyasıyla başlar. Atom düzeyinde mikrokozmos için, bilim adamları ayrıntıları gözlemlemek ve hatta atomları hareket ettirmek için daha özel bir mikroskop kullanacaklar. Atom düzeyinde her şey benzersizdir. Atomları özel bir yapıyı klonlamak için hareket ettirmek istiyorsanız, zorluk çok şaşırtıcı olacak ve çok uzun zaman alacaktır. Diğer bir deyişle, mevcut teknolojiyi kullanarak kopyalamak çok zor olacak.
değer
Bu teknolojinin temel değeri şüphesiz sahtecilikle mücadele açısından ... En önemli şey, sahtecilikle mücadele teknolojisinin güvenilirliğini önemli ölçüde artıran kopyalamayı önlemektir. İlaç ve gıda ambalajları, ayakkabılar ve giysiler, para birimi ve belgeler gibi sahtecilikle mücadele ürünlerinde yaygın olarak kullanılabilir. Gelecekte kullanıcılar, etiketleri akıllı telefonlarıyla tarayarak ilgili ürünlerin orijinalliğini değerlendirebilirler.
Holografik teknoloji, güvenlik mürekkepleri veya markörleri, RFID teknolojisi vb. Gibi diğer sahtecilik önleme teknolojileriyle karşılaştırıldığında, bu minyatür grafen etiket tamamen benzersizdir ve kopyalanması zordur. Ayrıca takip fonksiyonu da vardır, ürün kaybolur veya çalınırsa istenildiği zaman kapatılabilir.
Bu patentli teknolojinin ve ilgili uygulamaların 2018'in ilk yarısında piyasaya çıkması bekleniyor. Gelecekte herhangi bir nesne yüzeyine veya herhangi bir ürüne sabitlenebilir.
Referans
[1]
[2] https://arxiv.org/abs/1706.07949
Değişimi daha fazla tartışması gereken arkadaşlar, lütfen yazarla doğrudan WeChat: JohnZh1984 üzerinden iletişime geçin veya WeChat genel hesabını izleyin: IntelligentThings.
