Микрочастицы помогут проверить подлинность товаров
Согласно данным отчета комиссии ООН за 2013 г., от 2% до 5% мировой продукции составляет контрафакт. Эти товары — электроника, лекарства, продукты питания детали для автомобилей и самолетов, пр. — опасны для здоровья и наносят миллиардные убытки государственным и частным компаниям. Для борьбы с контрафактной продукцией предложено много стратегий, тем не менее, они так и не оказались действенными из-за дороговизны, сложности реализации, пр.
Возможно, проблему контрафактных товаров поможет решить разработка группы химиков под руководством профессора Патрика Дойля (Patrick Doyle) из Лаборатории Линкольна (Lincoln Laboratory) Массачусетского технологического института (США). Учеными создан новый тип микрочастиц, которыми можно маркировать банкноты, электронику, предметы роскоши, пр., а распознавать — с помощью обычного смартфона.
Микрочастицы размером 200 микрон представляют собой полоски, на которые нанесены нано-кристаллы иттербия, гадолиния, эрбия и тулия. Они невидимы невооруженным глазом, и ярко светятся разными цветами (в зависимости от узора нанокристаллов) при локальном воздействии инфракрасного излучения (вот для чего нужен смартфон). Для производства таких элементов используется метод литографии остановленной струи (stop-flow lithography, SFL), позволяющий получать частицы любой геометрической формы.
Микрочастицы устойчивы к высоким температурам, яркому свету, практически не изнашиваются, и имеют структуру, которая позволяет внедрять их практически в любой материал. Более того, в микрочастицы можно интегрировать датчики замера показателей окружающей среды (что очень актуально, например, для индивидуальных упаковок вакцин и даст возможность отслеживать нарушение условий хранения).
Исследование проводилось при финансовой поддержке департамента помощника министра обороны США по исследованиям и инженерии, исследовательских подразделений ВВС США и Армии США, Национального научного фонда, Национального института здоровья, альянса Singapore-MIT. Результаты исследования опубликованы в Nature Materials 13 апреля 2014 г.