(左起)KAIST金尚郁教授、杨建国博士;(圆圈内左起)成均馆大学权锡俊教授、任圣均博士生。图片来源:KAIST
韩宣网9月16日电(记者高贤井)韩国研究团队开发出一种只需照光即可确认产品真伪的技术。该技术利用微小颗粒形成每件产品独有的图案,并将其作为产品的“纳米指纹”,用于防伪认证。
韩国科学技术院(KAIST)新材料工程系金尚郁教授研究团队与成均馆大学权锡俊教授研究团队联合开发出一种利用光线确认真伪的物理不可克隆功能(PUF·Physical Unclonable Function)技术。相关研究成果于8月26日公布。
研究团队让数百纳米大小的圆形颗粒在水面上自行聚集。由于颗粒每次聚集的位置和方向都不同,因此会形成形态各异的胶体纳米图案(colloidal nanopattern)。研究团队将这种随机形成的颗粒排列作为每件产品独有的“纳米指纹”。
数百纳米大小的颗粒在水面上自行聚集形成纳米图案的过程(上);由此形成的不同纳米图案样品(下)。图片来源:KAIST
利用物体各自不同的物理特征来提高复制难度的技术,被称为PUF,其原理与每个人拥有不同的指纹相似。
现有的PUF技术往往需要高价显微镜或专业设备才能识别其中的细微差异。而此次开发的技术,只需使用智能手机手电筒和激光笔即可轻松识别“纳米指纹”。
研究团队利用白光照射时出现的“反射图案”,以及绿色激光照射时产生的“衍射图案”来识别纳米指纹。研究人员确认,使用智能手机手电筒照射白光,或使用绿色激光笔照射时,均能稳定呈现相同的图案。
在产品制造阶段,可分别预先记录两种光线照射后出现的图案。之后以相同方式照射产品,并将出现的图案与预先登记的图案进行比对,即可判断产品真伪。
利用绿色激光确认纳米指纹衍射图案的过程(上);绿色激光照射后出现的独特衍射图案(下)。图片来源:KAIST
由于同一个“纳米指纹”可以通过两种不同光线进行验证,因此也更难被仿制。要制造假冒产品,不仅需要复制颗粒聚集形成的结构,还必须同时复制手电筒和激光笔照射后分别出现的图案。
研究团队还确认,该技术可以应用于塑料、金属、透明薄膜以及水凝胶等多种材料。尤其是利用透明薄膜,可以制作不会遮挡产品设计或外观的安全标签。该技术不仅有望用于电子产品和物联网(IoT)设备的正品认证,还可应用于奢侈品、艺术品和药品等领域的防伪。
用智能手机手电筒照射贴在护照上的纳米指纹安全标签(上);手电筒照射后出现的独特反射图案(下)。图片来源:KAIST
金尚郁表示,此次研究的核心在于,在形成难以被破解的随机结构的同时,还能够通过智能手机灯光或激光笔等简单工具轻松确认产品真伪。他还表示,这项技术有望进一步发展成为可应用于日常生活的下一代安全技术,例如电子设备认证和防伪标签等。
研究成果于7月23日在线发表于国际学术期刊《自然·通讯》。
hjkoh@korea.kr