為增強安全性而開發(fā)的3D打印全息圖

一種新的防偽技術使用多種彩色選擇全息圖的納米級3D打印。研究人員開發(fā)出一種新方法，使用納米級3D打印保護印刷鈔票，身份證和護照免受偽造。新加坡科技與設計大學(SUTD)的研究人員發(fā)明了一種新型的防偽光學設備，稱為“全息彩色打印件”。該設備在白光下顯示為典型的彩色打印，但可以將最多三個不同的圖像投影到研究人員在新聞發(fā)布會上表示，在用激光指示燈照亮屏幕時。

人工智能長期以來一直是開發(fā)人員從事高性能計算和基于云的系統(tǒng)的工具。人工智能改變了網絡監(jiān)控方式，電子郵件掃描方式，甚至是我們與手機和設備交互的方式。雖然AI和機器學習總是感覺像是一個生活在實時嵌入式系統(tǒng)之外的遙遠工具，但機器學習正在基于微控制器的系統(tǒng)中實現，事實上，它已經存在!

Credence Research的一份報告顯示，偽造鈔票和各種身份證如護照是世界范圍內的一個巨大問題，預計到2026年全球工業(yè)將達到3570億美元以上。

SUTD的副教授，負責該項研究的副教授Joel Yang表示，經濟損失以及一般混亂和困擾假幣，護照和其他文件可能會導致不斷研究如何更好地保護認證紙幣等。

“全息圖打擊假冒的關系類似于抗生素對抗感染，”他說，“隨著老式的全息圖變得更容易復制，每隔一段時間就需要新的技術來阻止造假者。”

通常，目前使用的當前防偽產品基于全息圖，其用于許多物品，包括電子設備包裝盒，藥瓶和銀行卡的表面。這些設備的局限性在于它們只能調制光的相位，這使得它們易于復制到偽造領域中的聰明罪犯。

研究人員表示，由SUTD團隊開發(fā)的新全息彩色印刷品比這更復雜，同時具有美學上令人愉悅的吸引力。該設備由納米3D打印的聚合物結構組成，在文件保護中特別有用，他們在發(fā)布中說。

楊說，新設備的工作原理是調制光的相位和幅度。他說，全息彩色打印通過調節(jié)光的幅度在環(huán)境白光下顯示彩色圖像，同時在紅色，綠色或藍色激光照射下投射多達三個不同的全息圖。

研究人員通過制造戰(zhàn)略性地布置在平面上的新型納米結構像素來實現這種效果，每個像素用作光的相位控制或幅度控制。楊說，這種全息彩色印刷的雙重功能可以提高安全性并防止偽造。

為了創(chuàng)建該方法，該團隊開發(fā)了一種計算機算法，該算法以多個圖像作為輸入，并生成一個輸出文件，用于確定不同相位和彩色濾波器元素的位置。他們隨后借助納米級3D打印機雕刻了全息照片，Yang說。

創(chuàng)建設備的彩色像素的是結構彩色濾光片疊加到相位板上 - 使用不同高度的柱作為濾光片 - 來調制光的振幅。該團隊在Nature Communications雜志的一篇文章中描述了它的解決方案。