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(shí)間6月20日消息，在一項(xiàng)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(gè)兩步驗(yàn)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(yǔ)回廊”)中，如果將兩個(gè)巨大的凹形圓盤放置在距離很遠(yuǎn)的走廊兩端，當(dāng)有人對(duì)著其中一個(gè)圓盤小聲說話時(shí)，另一個(gè)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(shí)，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(jì)這種微圖案的目的是用于認(rèn)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(guó)際材料領(lǐng)域頂級(jí)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(gè)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(wàn)個(gè)均勻間隔的像素。

日本筑波大學(xué)的研究人員稱，他們?cè)诤撩状笮〉膱D像上制造出了無法偽造的獨(dú)特顏色圖案。日本筑波大學(xué)的研究人員稱，他們?cè)诤撩状笮〉膱D像上制造出了無法偽造的獨(dú)特顏色圖案。

在每一個(gè)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(dú)特顏色特征。每個(gè)反射腔都有獨(dú)特的形狀，包括橢圓形、球形、扁球形、半球形等，但總是有一個(gè)反射性的圓形表面，能促進(jìn)回音壁效應(yīng)。

與人類獨(dú)一無二的指紋一樣，沒有任何兩個(gè)反射腔是完全相同的。在每個(gè)形狀獨(dú)特的空腔中，筑波大學(xué)的研究人員滴入了一個(gè)微觀的熒光染料液滴，這種熒光染料對(duì)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(jī)的、不可預(yù)測(cè)的方式照射在染料上。光波在每個(gè)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(shí)產(chǎn)生的獨(dú)特曝光模式，使每個(gè)像素中都形成了獨(dú)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(gè)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(huì)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(xiàng)技術(shù)還能被用來鑒定無價(jià)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(jìn)一步發(fā)掘。