3D列印大事件丨SUTD研究人員使用3D列印的納米結構來製造防偽裝置

2020-12-06 蜂鳥發現3D列印

防偽產品對於保護產品和文件至關重要。最流行的防偽產品基於全息圖，然而，這些防偽全息圖產品僅調製光的相位並且可以容易地複製。

六色全息彩色列印提供增強的光學安全性

新加坡科技與設計大學（SUTD）的研究人員發明了一種新型的防偽技術，稱為全息彩色印刷品，用於保護身份證，護照和紙幣等重要文件。由副教授Joel Yang領導的研究小組演示了一種光學裝置，它在白光下顯示為常規彩色列印，但在用雷射照射時可將多達三幅圖像投射到遠處的屏幕上。與具有磨砂玻璃外觀並僅投影單個圖像的常規衍射光學元件不同，這些新的全息彩色印刷品將對偽造者具有更強的威懾力。此外，印刷品由納米3-D印刷的聚合物結構組成，並且特別用於光學文件安全性。

SUTD研究團隊開發了一種新的防偽措施 - 全息彩色印刷，可以調節光的相位和幅度。全息彩色列印通過調整光的幅度在環境白光下顯示彩色圖像，同時在紅色，綠色或藍色雷射照射下投影多達三個全息圖。這是通過製造戰略性地布置在平面上的新型納米結構像素來實現的。每個像素用作燈的減速帶（相位控制）和路障（幅度控制）。全息彩色列印的雙重功能可提高安全性並防止偽造。

副教授Joel Yang表示，設備的彩色像素是通過將結構彩色濾光片疊加到相位板上而創建的。不同高度的納米結構柱用作結構彩色濾光器以調節光的幅度。該團隊開發了一種計算機算法，該算法以多個圖像作為輸入，並生成一個輸出文件，用於確定不同相位和彩色濾波器元素的位置。然後藉助納米級3D印表機對全息照片進行雕刻。該團隊使用Luigi Russolo的藝術繪畫Perfume（1910）作為彩色印刷品，可在環境白光下觀看。

「全息圖在打擊假冒行為方面的關係類似於抗生素對抗感染。隨著舊的全息圖變得更容易複製，每隔一段時間就需要新的技術來阻止造假者，」Joel Yang說。「這是第一次使用先進的納米加工技術將多個有選擇性的全息圖」編織成彩色圖像。我們希望這些新的全息彩色印刷品是用戶友好的，但偽造者不友好：它們很容易被驗證，但複製難度很大，並且可以在防偽應用中提供增強的安全性。「

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