Il team di ingegneria meccanica di HKU sviluppa una nuova stampante 3D in microscala per etichette anticontraffazione multilivello
La contraffazione minaccia l’economia globale e la sicurezza. Secondo il rapporto pubblicato dall’Ufficio brevetti e marchi degli Stati Uniti (USPTO) nel 2020, il valore dei prodotti contraffatti e piratati a livello globale è stimato tra 1,7 e 4,5 trilioni di dollari all’anno. Nonostante gli enormi sforzi, gli approcci anticontraffazione convenzionali come i codici QR possono essere facilmente fabbricati a causa della limitata capacità di crittografia dei dati su uno spazio planare. Come possiamo aumentare la densità di crittografia in uno spazio limitato?
Il team guidato dal dottor Ji Tae Kim del Dipartimento di ingegneria meccanica dell’Università di Hong Kong (HKU) ha sviluppato un metodo di stampa 3D ad alta precisione in grado di produrre nuove etichette anticontraffazione 3D con codifica di polarizzazione. Questa nuova etichetta 3D può crittografare più informazioni digitali rispetto a un’etichetta 2D tradizionale. Il lavoro è stato pubblicato su Nano Letters in un articolo intitolato “Three-Dimensional Printing of Dipeptides with Spatioseselective Programming of Crystallinity for Multilevel Anticounterfeiting”.
La difenilalanina (FF), una specie di dipeptidi, è stata scelta come materiale per la crittografia dei dati grazie alle sue proprietà ottiche uniche. Il dottor Jihyuk Yang del Dipartimento di ingegneria meccanica, HKU, ha spiegato: “La FF ha attirato a lungo grande attenzione tra i neuroscienziati a causa della sua associazione con il morbo di Alzheimer. Recentemente, FF sta emergendo come un nuovo materiale per dispositivi elettronici e fotonici grazie alle sue proprietà uniche – ad esempio piezoelettricità e birifrangenza ottica – derivanti dalla natura cristallina”. Il dottor Yang è il primo autore dell’articolo.
“Il nostro nuovo metodo di stampa 3D combinato con l’autoassemblaggio molecolare guidato dalla natura può stampare micro-pixel FF 3D multi-segmento con cristallinità programmata per la crittografia dei dati ad alta densità. Utilizzando diverse risposte dei segmenti amorfo e cristallino alla luce polarizzata, un minuscolo singolo pixel 3D può crittografare un codice binario a più cifre composto da “0” e “1”. La capacità di informazione può essere aumentata a 2 11 con un solo undicesimo -pixel indipendenti segmentati su una minuscola area di 4 µm 2 che è 1000 volte più piccola di una ciocca di capelli “, ha affermato il dott. Ji Tae Kim. Ritiene che la tecnologia di stampa 3D possa essere efficacemente utilizzata per personalizzare le etichette di sicurezza su richiesta ovunque e in qualsiasi momento, contribuendo al rafforzamento della sicurezza informatica di privati e aziende.
Schema: processo di stampa 3D di micro-pixel 3D codificati dalla polarizzazione
