作者:晋楠 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/7/3 21:26:19
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合成指纹让塑料颗粒成为安全密钥

微颗粒上的皱纹。图片来源:Clouds Hill Imaging Ltd/Science Photo Library

被挤到细小塑料颗粒表面的微观皱纹能够被用于制造难以复制的安全密钥。

美国宾夕法尼亚州圣文森特学院的Derek Breid说,这些随机形成的皱纹很像人类的指纹。由于每组皱纹都完全是独一无二的,这些粒子可被用于替代安全卡或是指纹来识别个人身份。它们还被用于珍贵的艺术品,这样以来人们将能确保交易的是真的艺术品。

该技术开发者、韩国庆熙大学的Wook Park表示,以这种方式制作的密钥几乎不可能克隆。他们的方法包括在塑料颗粒上加一层薄薄的二氧化硅,然后将其浸入乙醇中等待变干。随着颗粒变干,硅氧层内形成的皱纹将会产生类似指纹的结构。

微弱的温度差异或是有灰尘或其他粒子影响,都会使该结构变得独一无二。“这是一个极为混沌的随机过程。”Breid说,这使其他人几乎不可能准确复制皱纹模式。通过这种方式制作皱纹比用激光蚀刻特定的迷宫更容易,且成本更低。“不使用昂贵的制作技术非常重要。”他说。

尽管形成这种模式在很大程度上是随机的,但Park和团队依然研发了控制一些皱纹在哪里形成的方式。他们通过将其放置在日光下使塑料颗粒的一部分变硬,每个变硬的点会形成“决策点”,皱纹在那里结束、弯曲或是分离。

研究人员至少能够控制其中一些参数,可以方便地共享信息。以同样的方式控制一组粒子(例如使其接触同样的光模式)能够用类似的决策点形成匹配组。尽管整体的指纹仍是随机的,读取该粒子的扫描仪将能识别决策点的位置,从而像安全卡那样知道属于一组类似钥匙的一个密钥,也就是说,它们可以打开同一扇门,为此它们能够在可获得特定信息的群体间分享。

北卡罗来纳州立大学的Jan Genzer对这一研究印象深刻。“你可以对皱纹的长度和形状进行很好的控制。”他说。

Park和团队正在研究一个体积更小的扫描仪来检测该模式。他们认为,在保密系统中使用能够读取表面电子信息的导电扫描仪更加现实。(晋楠)

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《新科学家》网站相关报道(英文)

 
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