Les contrefacteurs sont de plus en plus sophistiqués dans la falsification de tout, depuis les diplômes et la monnaie jusqu’aux médicaments et aux œuvres d’art. Bien que des mesures de protection telles que des marquages luminescents (qui brillent sous la lumière ultraviolette) existent depuis un certain temps, les faussaires ont compris comment exploiter les faiblesses de ces techniques.
Aujourd’hui, une équipe de chercheurs de l’Université Western a développé une nouvelle approche prometteuse qui offre plusieurs niveaux de protection anti-contrefaçon, rendant les marques d’identification beaucoup plus difficiles à falsifier. La technologie qu’ils ont développée utilise des matériaux dotés d’une propriété appelée luminescence persistante (PersL).
L’étude est publié dans la revue Nanomatériaux appliqués ACS.
Les matériaux luminescents actuellement utilisés pour lutter contre la contrefaçon deviennent visibles lorsqu’ils sont exposés à la lumière UV, mais cessent de briller lorsque la source lumineuse est retirée. Les nouveaux matériaux créés par l’équipe occidentale, à l’aide de la Source de lumière canadienne (CLS) de l’Université de la Saskatchewan (USask), sont des nanoparticules de phosphore inorganiques qui restent visibles à l’œil humain pendant plusieurs minutes après l’extinction de la lumière UV.
Ils émettent également une nuance de lumière rouge difficile à reproduire. Plus important encore, une marque d’identification peut être « programmée » pour disparaître par étapes, certains éléments disparaissant presque immédiatement, tandis que d’autres éléments disparaissent en plusieurs minutes.
Les chercheurs ont obtenu cette adaptabilité en bricolant les additifs (dopants) qu’ils ont inclus dans le matériau de base, l’oxyde de magnésium et de germanium, pour modifier ses propriétés optiques.
Crédit : Source de lumière canadienne
« Nous pouvons les incorporer dans notre matériau pour construire un motif complexe de sorte que différentes parties brillent pendant des durées différentes », explique le Dr Lijia Liu, professeur au département de chimie de l’Université Western. « C’est notre sécurité ultime. Il sera très difficile de trouver quelque chose qui puisse atteindre cette propriété. »
Alors que des matériaux luminescents persistants de taille micrométrique sont déjà disponibles, Liu et ses collègues ont développé une version nanométrique, qui peut être utilisée pour imprimer des motifs très détaillés. Les particules qu’ils ont créées brillent plus intensément et plus longtemps que les matériaux existants.
Le travail de l’équipe a été éclairé par les données collectées au CLS. L’auteur principal, Yihong Liu, affirme que les lignes de lumière utilisées (Brockhouse, SGM et IDEAS) ont permis à l’équipe de mieux comprendre l’interaction entre les dopants et le matériau de base, qui est la clé de la rémanence réglable.
« Lorsque vous observez quelque chose d’inhabituel dans le matériau fabriqué en laboratoire, vous vous demandez pourquoi. Les technologies de spectroscopie de la Source de lumière canadienne sont des outils puissants pour répondre à ces questions », dit-elle.
Plus d’information:
Yihong Liu et al, Nanophosphores luminescents persistants multibandes basés sur MgGeO3 pour une anticontrefaçon dynamique et multimodale, Nanomatériaux appliqués ACS (2024). DOI : 10.1021/acsanm.4c01069