La contrefaçon est un problème grave qui touche un large éventail d’industries, de la médecine à l’électronique, infligeant d’énormes pertes économiques, posant des problèmes de sécurité et mettant la santé en danger.
Contrefacteurs et anti-contrefacteurs sont désormais enfermés dans une course aux armements technologiques. Bien que les outils anti-contrefaçon deviennent de plus en plus high-tech, notamment les hologrammes, l’encre thermochromique et les étiquettes d’identification par radiofréquence, les produits contrefaits deviennent de plus en plus difficiles à distinguer des articles authentiques car les contrefacteurs utilisent une technologie de plus en plus avancée.
Récemment, une équipe de chercheurs dirigée par le Dr Zhiqin Chu du Département de génie électrique et électronique de l’Université de Hong Kong (HKU), en collaboration avec le professeur Lei Shao de l’École d’électronique et de technologie de l’information de l’Université Sun Yat-sen, et le professeur Qi Wang de l’Institut d’optoélectronique de Dongguan de l’Université de Pékin a développé une solution technologique pionnière à laquelle les contrefacteurs n’ont aucune réponse.
L’équipe du Dr Chu a créé des étiquettes anti-contrefaçon à base de diamant qui sont uniques et connues dans l’industrie sous le nom de PUF – Physically Unclonable Functions.
L’équipe a fabriqué ces étiquettes en plantant de minuscules diamants artificiels, connus sous le nom de microparticules de diamant, sur une plaque de silicium à l’aide d’une méthode appelée dépôt chimique en phase vapeur (CVD).
Les microparticules de diamant, toutes de forme et de taille différentes, forment un motif unique lorsqu’elles se dispersent sur le substrat de silicium. Un tel motif est impossible à reproduire et diffuse donc la lumière d’une manière unique. En termes simples, il forme une « empreinte digitale » unique qui peut être scannée à l’aide d’un téléphone.
Le deuxième niveau d’unicité, et donc de sécurité, vient du fait que ces microparticules de diamant présentent des défauts appelés centres de lacune de silicium (SiV).
Les SiV confèrent aux microparticules de diamant une propriété optique unique : elles émettent une photoluminescence dans le proche infrarouge lorsqu’une lumière verte les éclaire, ce qui les rend facilement identifiables. Ces signatures optiques uniques peuvent ensuite être combinées et numérisées en codes de très haute sophistication et sécurité lisibles par un simple scanner de smartphone et/ou un microscope confocal à fluorescence.
Plus important encore, ces étiquettes à base de diamant conviennent parfaitement à une utilisation dans des produits commerciaux car elles sont extrêmement résistantes – lors des essais, elles ont résisté à la chaleur, à l’action des produits chimiques et aux dommages physiques.
De plus, elles sont bon marché – il ne coûte qu’un dollar américain pour fabriquer 10 000 étiquettes de ce type aux dimensions de 200 µm × 200 µm. De plus, parce qu’elles sont fabriquées à partir de diamants, ces étiquettes anti-copie augmenteraient la valeur du produit.
Les étiquettes sont prêtes à être utilisées commercialement, explique le Dr Chu, ajoutant que la prochaine étape de l’équipe consiste à « se concentrer sur l’application pratique ».
« La lutte contre la contrefaçon de diamants sera favorisée dans divers produits haut de gamme tels que les bijoux, les produits de luxe, les produits électroniques et les automobiles », a-t-il déclaré.
L’article est publié dans la revue Communication Nature.
Plus d’information:
Tongtong Zhang et al, Anti-contrefaçon multimodale dynamique et non clonable utilisant des microparticules de diamant robustes sur un substrat hétérogène, Communication Nature (2023). DOI : 10.1038/s41467-023-38178-1