科學(xué)家創(chuàng)造出了一種極其復(fù)雜以至于不可能復(fù)制或偽造的圖案

北京時間6月20日消息，在一項新研究中，科學(xué)家創(chuàng)造出了一種極其復(fù)雜，以至于不可能復(fù)制或偽造的圖案，這一成果將有效地打擊造假者。

日本筑波大學(xué)的研究人員表示，這些圖案的關(guān)鍵在于一個兩步驗證系統(tǒng)，將微圖案與回音壁的基本原理整合在一起。在傳統(tǒng)的回音壁建筑(又稱“耳語回廊”)中，如果將兩個巨大的凹形圓盤放置在距離很遠的走廊兩端，當有人對著其中一個圓盤小聲說話時，另一個圓盤旁邊的人也能清楚地聽到說話的聲音。有些巨大的房間也能夠產(chǎn)生回音壁的效果，比如倫敦的圣保羅大教堂。在紐約市中央車站的下層大廳里，也出現(xiàn)了回音壁效應(yīng)。所有這些空間都有一些共同之處：都是圓形的，而且表面能將聲音反射到意想不到的地方。不過，在開發(fā)這種不可能復(fù)制的圖案時，研究人員使用的是在微觀腔室中反射的光波，而不是巨大房間里的聲波。

筑波大學(xué)的研究人員設(shè)計這種微圖案的目的是用于認證和防偽。類似的安全措施通常是在生產(chǎn)過程中將物理功能嵌入到產(chǎn)品中。在該研究中，研究人員將光波產(chǎn)生的現(xiàn)象嵌入到一張顯微圖像中。

在5月6日發(fā)表于國際材料領(lǐng)域頂級期刊《材料視野》(Materials Horizons)的文章中，研究人員介紹了創(chuàng)造圖案的過程。他們將一個光波指紋嵌入到一幅極小的、1毫米見寬(大約是鍵盤按鍵的十分之一大小)的《蒙娜麗莎》畫像中。這幅微小的圖像平均每平方厘米含有數(shù)百萬個均勻間隔的像素。

日本筑波大學(xué)的研究人員稱，他們在毫米大小的圖像上制造出了無法偽造的獨特顏色圖案。日本筑波大學(xué)的研究人員稱，他們在毫米大小的圖像上制造出了無法偽造的獨特顏色圖案。

在每一個像素中，都存在著被研究人員稱為“回音壁模式”(WGM)的光波指紋。這是一種在具有反射表面的微觀圓形空腔中創(chuàng)建的獨特顏色特征。每個反射腔都有獨特的形狀，包括橢圓形、球形、扁球形、半球形等，但總是有一個反射性的圓形表面，能促進回音壁效應(yīng)。

與人類獨一無二的指紋一樣，沒有任何兩個反射腔是完全相同的。在每個形狀獨特的空腔中，筑波大學(xué)的研究人員滴入了一個微觀的熒光染料液滴，這種熒光染料對光線具有化學(xué)敏感性。滴入染料后，研究人員就將可見光和紫外線以隨機的、不可預(yù)測的方式照射在染料上。光波在每個空腔內(nèi)反射，就像聲音在回廊里反射一樣，引起了染料分子的反應(yīng)。不同的空腔形狀加上光照射熒光染料時產(chǎn)生的獨特曝光模式，使每個像素中都形成了獨特的顏色特征。

資深研究作者山本洋平在筑波大學(xué)的一份聲明中說：“這創(chuàng)造了一種復(fù)雜的、不可偽造的顏色圖案。”該研究的最后一步是用另一種材料覆蓋整個回音壁模式的指紋陣列，他們正是用這種材料來繪制《蒙娜麗莎》的微型畫像。

在不久的將來，這種包含回音壁模式指紋的圖案可能會被用來在信用卡和駕照上繪制頭像。政府和企業(yè)可以利用通過這一過程所創(chuàng)建的圖案，來打擊目前幾乎所有偽造。研究人員表示，該技術(shù)可以用來確保隱私，防止各種類型的欺詐。或許有朝一日，這項技術(shù)還能被用來鑒定無價的藝術(shù)品，比如在巴黎盧浮宮展出的《蒙娜麗莎》真跡。更多的用途還有待研究人員的進一步發(fā)掘。