Forscher des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung haben eine Methode entwickelt, um Produkte wie etwa Medikamente oder elektronische Bauteile mit preiswerten, nicht kopierbaren fluoreszierenden Markierungen vor Fälschung zu schützen. Details wurden in "Nature Nanotechnology" publiziert.
Mit einem Laser in Zuckerfilmen erzeugen die Experten fluoreszierende Moleküle in zufälligen Mustern. Um die Verbreitung von gefälschten Produkten zu unterbinden, liesse sich so eine Medikamentenpackung mit einem der individuellen Muster versehen. Eine Apotheke könnte das Muster dann mit einem Foto abgleichen, das bei der Produktion gemacht und in einer Datenbank hinterlegt wurde.
"Je nach Laserparametern und Zusatzstoffen fluoreszieren die Muster unter dem Scanner in einmaligen Farbabstufungen von Rot, Grün oder Blau", sagt Gruppenleiter Felix Löffler. Um die makroskopische Farbwirkung vorherzusagen, haben die Forscher eine Künstliche Intelligenz (KI), also einen Algorithmus des maschinellen Lernens, mit einer Vielzahl von experimentellen Beispielen trainiert.
Für einen wirksamen Kopierschutz ist der farbliche Gesamteindruck allerdings zweitrangig. Um die fluoreszierende Zuckerschicht als Sicherheitsmerkmal verwenden zu können, kommt es auf die Details des Musters auf mikroskopischer Ebene an, also auf die Art und Anordnung der einzelnen Leuchtpunkte, die der Laserbeschuss erzeugt. In Versuchen hat das Team eine Zuckerfilm-Bibliothek mit rund 2.000 Nanomustern erstellt.
Sobald etwa eine Medikamentenverpackung oder ein elektronisches Bauteil mit einem gewünschten makroskopischen Muster, aber völlig zufälligem Nano- und Mikromuster versehen würde, könnte ein hochaufgelöstes Foto des Fluoreszenzmusters in einer Datenbank gespeichert werden. Anhand des Bildes könnten Zwischenhändler oder Apotheken dann mit einem Fluoreszenz-Scan überprüfen, ob es sich bei einem Medikament um ein Originalpräparat handelt.
