Контур культового лица Мэрилин Монро появился на прозрачной пластиковой пленке, когда исследователь затуманил его своим дыханием.
Терри Шью, докторант химического машиностроения Мичиганского университета, демонстрировал новую высокотехнологичную этикетку для борьбы с подделкой лекарств. Хотя исследователи не представляют кинозвезд на бутылочках с лекарствами, они использовали изображение Монро, чтобы доказать свою концепцию.
Поддельные лекарства, которые в лучшем случае содержат неправильные дозы, а в худшем - токсичны, считаются причиной гибели более 700 000 человек в год. Хотя считается, что менее 1 процента рынка фармацевтических препаратов в США являются поддельными, это огромная проблема в развивающихся странах, где до трети доступных лекарств являются поддельными.
Чтобы бороться с этими и другими формами подделки, исследователи из UM и Южной Кореи разработали способ изготовления этикеток, которые меняются, когда вы дышите на них, открывая скрытое изображение.
«Одной из проблем в борьбе с контрафактной продукцией является необходимость опережать фальшивомонетчиков», - сказал Николас Котов, профессор химического машиностроения Джозефа Б. и Флоренс В. Чейка, который руководил усилиями Мичигана.
Метод требует доступа к сложному оборудованию, которое может создавать очень маленькие элементы, примерно в 500 раз меньшие, чем ширина человеческого волоса. Но как только шаблон изготовлен, этикетки можно печатать большими рулонами по цене примерно один доллар за квадратный дюйм. Это достаточно дешево, чтобы компании могли использовать его для защиты репутации своих продуктов и потенциально безопасности своих потребителей.
«Мы используем процесс литья», - сказал Шью, отметив, что эта недорогая технология производства также используется для изготовления пластиковых стаканчиков.
Этикетки работают, потому что множество крошечных столбиков в верхней части поверхности эффективно скрывает изображения, написанные на материале под ними. Шью сравнивает текстуру столбов с субмикроскопической зубной щеткой. Скрытые изображения появляются, когда столбы поглощают влагу.
«Вы можете убедиться, что у вас настоящий продукт, просто глотнув воздуха», - сказал Котов.
Это простое явление поможет покупателям избежать обмана поддельной упаковкой.
Раньше было невозможно изготовить наностолбы с помощью дешевых процессов литья, потому что столбы были сделаны из материалов, которые предпочитали прилипать к форме, а не к любой поверхности, которую они должны были покрывать. Чтобы решить эту проблему, команда разработала специальную смесь полиуретана и клея.
Жидкий полимер заполнил форму, но по мере отверждения материал немного давал усадку. Это позволяло столбам легко освобождаться. Они также достаточно прочны, чтобы противостоять трению, гарантируя, что этикетка выдержит некоторый износ, например, во время транспортировки. Обычный материал для изготовления наностолбиков слишком хрупок, чтобы выдерживать надлежащее обращение.
Команда продемонстрировала, что наностолбы могут прилипать к пластику, ткани, бумаге и металлу, и они ожидают, что массивы также легко переносятся на стекло и кожу.
После начального финансирования в рамках программы Innovation Corps Национального научного фонда и программы DARPA по передаче технологий для малого бизнеса университет занимается патентной защитой интеллектуальной собственности и ищет партнеров по коммерциализации, которые помогут вывести технологию на рынок.
Об этой работе сообщается в Advanced Materials в статье под названием «Широкостойкие масштабируемые наностолбчатые массивы с открытыми и скрытыми изображениями с LBL-паттерном».
Он финансировался Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства обороны; Национальный научный фонд; Министерство науки, информационных и коммуникационных технологий и планирования будущего Кореи; Министерство экономики знаний; и Корейский институт оценки промышленных технологий.