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Impresión holográfica en color para seguridad óptica. 2019-01-09

Investigadores de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur (SUTD) han inventado un nuevo tipo de dispositivo contra la falsificación que puede ser útil para la falsificación de documentos importantes, como documentos de identidad, pasaportes y billetes. Al llamarlo "impresiones holográficas en color", el equipo de investigación dirigido por el profesor asociado Joel Yang demostró un dispositivo óptico que aparece como una impresión en color regular bajo luz blanca, pero proyecta hasta tres imágenes diferentes en una pantalla distante cuando está iluminado con punteros láser. A diferencia de los elementos ópticos difractivos normales que tienen una apariencia de vidrio esmerilado y proyectan solo imágenes individuales, estas nuevas impresiones en color holográficas pueden ser un impedimento más fuerte para los falsificadores al mismo tiempo que se ven bonitas. Además, las impresiones consisten en estructuras de polímero impresas con nano-3D y encuentran un uso particular en la seguridad de documentos ópticos.

La falsificación es una gran amenaza para la vida diaria, y la industria global contra la falsificación alcanzará más de US $ 357 mil millones para 2026, según un informe de Credence Research. Los productos contra la falsificación son importantes y esenciales para proteger los productos y documentos. Los productos más populares contra la falsificación se basan en hologramas que se pueden encontrar en todas partes, incluso en cajas de paquetes de dispositivos electrónicos, frascos de medicamentos y superficies de tarjetas bancarias. Sin embargo, estos productos de hologramas contra la falsificación solo modulan la fase de la luz y se pueden copiar fácilmente.

El equipo de investigación de SUTD desarrolló un nuevo tipo de dispositivo antifalsificación, es decir, la impresión holográfica en color, que modula tanto la fase como la amplitud de la luz. La impresión holográfica en color muestra una imagen en color bajo luz blanca ambiental mediante la sintonización de la amplitud de la luz, mientras se proyectan hasta tres hologramas diferentes bajo iluminación láser roja, verde o azul. Esta hazaña se logró mediante la fabricación de un nuevo tipo de píxeles nanoestructurados estratégicamente dispuestos en un plano. Cada píxel actúa como un golpe de velocidad (control de fase) y bloques de carretera (control de amplitud) para la luz. La doble función de la impresión holográfica en color aumenta la seguridad y disuade a la falsificación.

El profesor asociado Joel Yang compartió que los píxeles de color del dispositivo se crean mediante la superposición de filtros de colores estructurales en las placas de fase. Los postes nanoestructurados de diferentes alturas se emplean como filtros estructurales de color para modular la amplitud de la luz. El equipo desarrolló un algoritmo informático que toma múltiples imágenes como entrada y genera un archivo de salida que determina las posiciones de los diferentes elementos de la fase y del filtro de color. La impresión holoscópica se esculpió con la ayuda de una impresora 3D a escala nanométrica. El equipo utilizó el Perfume de pintura artística de Luigi Russolo (1910) como una impresión en color que se puede ver bajo luz blanca ambiental. Se utilizan diferentes espesores de cuboides polimerizados para modular las placas de fase y formar tres hologramas multiplexados, proyectados como una huella digital roja, una tecla verde y letras azules que dicen "SEGURIDAD". Todas estas imágenes fueron incrustadas dentro de una sola impresión.

"La relación de los hologramas en la lucha contra la falsificación es análoga a los antibióticos contra las infecciones. Cada cierto tiempo, se necesita una nueva tecnología para disuadir a los falsificadores a medida que los hologramas antiguos se vuelven más fáciles de copiar", dijo Joel Yang.

Además, agregó: "Por primera vez, los hologramas múltiples que son selectivos de color se 'tejen' en una imagen colorida usando técnicas de nanofabricación avanzadas. difícil de copiar, y puede proporcionar seguridad mejorada en aplicaciones contra la falsificación ".

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Este estudio se publicó en Nature Communications, titulado "Impresiones holográficas en color para seguridad óptica mejorada mediante el control combinado de fase y amplitud" el 3 de enero de 2019.

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