Japán tudósok egyedi, hamisítás elleni QR-kódot fejlesztettek ki a rovarok kitinpáncélja színezőegységeit utánozva.Az innováció lényege a mikroméretű koleszterikus folyadékkristályok (CLC) – a folyadékkristályok egy speciális, spirális szerkezetű típusa – és a kereskedelemben is kapható színezők kombinálásában rejlik. Ezek a CLC-k rendkívüli optikai tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik a fény szelektív visszaverését. Például képesek arra, hogy utánozzák a pillangók szárnyain megfigyelhető élénk színeket vagy a rovarok külső csontvázán található fényes bevonatokat.
Ezek az anyagok sajátos molekuláris elrendeződéssel rendelkeznek: spirált alkotnak, és úgy lépnek kölcsönhatásba a fénnyel, hogy szelektíven visszaverik az egyes hullámhosszakat, ami ragyogó és változatos színeket eredményez. Noha a tudósok képesek CLC-ket laboratóriumban előállítani, a jelenlegi módszerek 100 mikrométer átmérőjű részecskéket hoznak létre, ami a legtöbb alkalmazáshoz túl nagy.
E kihívás leküzdésére a Nagoya Egyetem kutatócsoportja Jialei He és Yukikazu Takeoka vezetésével oldószerek keverékét és diszperziós polimerizációs technikát alkalmazó megoldást dolgozott ki. Ez az innovatív megközelítés lehetővé teszi számukra, hogy sokkal kisebb, mindössze néhány mikrométer átmérőjű, gömb alakú CLC-részecskéket hozzanak létre, amelyek méretét pontosabban szabályozhatják.
Az egyenletes színeződés biztosítása érdekében a kutatók a CLC-részecskéket gömb alakúvá tették, egyenletes méreteloszlással, amit monodiszperz gömbnek neveznek. A kísérlet során váratlanul felfedezték, hogy a mikrogömbök részecskemérete jelentősen befolyásolta a kapott szerkezeti színt. A részecskemérettől függően különböző színeket tudtak előállítani
Ez a kutatás potenciálisan alkalmazható a nehezen másolható, biztonságosabb QR-kódok létrehozásában. Ezek kihasználhatnák a CLC-k egy olyan tulajdonságát, az úgynevezett kiralitást, amely arra utal, hogy egy tárgyat aszimmetriája miatt nem lehet tükörképével egymásra helyezni. A gömb alakú CLC-részecskék színét nem királis pigmentekkel kombinálva olyan hamisítás elleni QR-kódot lehet létrehozni, amely csak egy speciális eszközzel, ún. körkörös polarizátorral olvasható, amely bizonyos fényt átenged, míg a többit blokkolja.
Forrás: News Wise
