Новости химической науки > Радио против фальшивомонетчиков

Исследователи из Саудовской Аравии разработали способ введения в банкноты радиочастотных идентификационных меток [ radiofrequency identification (RFID)], позволяющих еще в большей степени защитить банкноты от подделок.

В настоящее время для защиты банкнот от фальсификации применяют голограммы, флуоресцентные красители, специальные нити, водяные знаки, и объемную печать. Однако, по словам Гусама Альшарифа (Husam Alshareef) из Университета Науки и Технологии имени Короля Абдуллы, все существующие методы защиты могут быть воспроизведены фальшивомонетчиками, и следующее поколение средств защиты бумажных денег должно основываться на электронных системах, таких как, например, радиочастотные идентификационные метки.

Радиочастотные идентификационные метки должны создать существенные проблемы для фальшивомонетчиков. (Рисунок из Adv. Mater., 2012, DOI: 10.1002/adma.201200626)

Пассивные радиочастотные метки уже нашли свое применение, например, в чипах для идентификации домашних животных. У таких меток нет источников питания, однако они могут передавать уникальный сигнал при активации радиоволновым излучением. Содержащие подобные метки банкноты обладали бы уникальной информацией, обеспечивающей высокий уровень защиты, поскольку их было бы очень сложно подделать. Ключевая проблема для защиты банкнот с помощью радиочастотных идентификационных меток заключается в сложности, возникающей при необходимости прикрепить RFID к грубой и гибкой поверхности банкноты.

Исследователи из группы Альшарифа решили эту проблему, получив радиочастотные идентификационные метки из высокополяризованных ферроэлектрических органических полимеров. Поляризация этих материалов может меняться при воздействии на них внешнего поля. Метки наносили на гладкий слой полидиметилсилоксана, покрывающего поверхность банкноты, этот слой может защитить полимерные RFID от напряжения, вызванного сгибами банкноты.

Исследователи получили ферроэлектрический транзистор – для этого они нанесли слой электропроводного поли(3,4-этилендиокситиофен)поли(стиролсульфоната), легированного диметилсульфоксидом – этот слой играл роль электрода затвора, его покрывали слоем ферроэлектрического поливинилиденфторидтрифторэтиленом, а затем – слоем пентацена. На заключительном этапе электроды истока и стока были изготовлены из золота – вся структура могла органично размещаться на листе бумажной банкноты.

Было обнаружено, что устройства обладают низким значением коэрцитивного поля (50 мВ/м), высоким значением поляризации (8.2 C/см²) и значительным током коммутации (40 A/см²). Полимерные электроды могут работать при частотах, достаточных для выполнения базовых логических операций.

Радиочастотные идентификационные метки не могут быть введены в чернила, применяющиеся для печати банкнот, поскольку каждое такое устройство должно быть изготовлено и настроено на индивидуальной основе, однако Альшариф отмечает, что при изготовлении таких защитных систем применяются недорогие исходные материалы, и введение радиочастотных идентификационных меток в банкноты приведет к увеличению стоимости изготовления банкноты не более, чем на 10 центов.

Специалист по микрокапиллярным устройствам на бумажной основе Джордж Уайтсайдз (George Whitesides) отмечает, что разработка нового метода введения ферромагнитных элементов в бумагу весьма интересна, и может найти применение и в других областях, а не только для защиты от подделок. Он добавляет, что банкноты представляют собой особо сложную цель для введения полимерных меток из-за того, что бумажные деньги «работают» в сложных условиях, постоянно сгибаясь и испытывая трение.

Источник: Adv. Mater., 2012, DOI: 10.1002/adma.201200626

метки статьи: #аналитическая химия, #бытовая химия, #молекулярные устройства, #химическая криминалистика, #химия полимеров