Нещодавно дослідницька група дослідника Шао Юйчуаня з Шанхайського інституту прецизійного оптичного обладнання Академії наук Китаю запропонувала нову схему використання фототермічного ефекту наночастинок золота для приготування оптичних поліуретанових поліуретанів, а відповідні результати дослідження узагальнено як «Фізичні неклоновані функції на основі фототермічного ефекту наночастинок золота». Результати дослідження були опубліковані в ACS Applied Materials & Interfaces під назвою «Фототермічний ефект наночастинок золота».
Наразі звичайні захисні етикетки можна легко імітувати завдяки фіксованому процесу виробництва. Фізичні неклоновані функції (PUF) використовують неконтрольоване відхилення підготовки матеріалів під час процесу підготовки, що може генерувати унікальні та неповторювані сигнали відповіді як коди захисту від підробок. Як не буває двох однакових листів у світі, так і виробник не може зробити два однакових ППУ. хоча оптичні PUF привернули багато уваги завдяки своїй високій здатності кодування та високому контрасту відгуку, вони все ще стикаються з багатьма проблемами: сигнали відповіді розсіювальних PUF є нестабільними, тривалість життя флуоресцентних PUF загрожує флуоресцентним відбілюванням, а система автентифікації Раманівських PUF є складним і вимагає дорогого обладнання для спектрального декодування. Наступне покоління оптичних ППУ потребуватиме імуноімунопреципітації. Оптичним ППУ наступного покоління потрібна здатність імунофлуоресценції та збудження комбінаційного розсіювання, таким чином принципово усуваючи вплив власних дефектів матеріалу на безпечні характеристики оптичних ППУ.
Дослідники пропонують нову схему приготування оптичних ППУ з використанням фототермічного ефекту нанозолота. Схема починається з оптимізації поверхневої щільності та інтенсивності відгуку підповерхневих дефектів із плавленого кремнезему та використовує наночастинки золота з очевидним фототермічним ефектом для заміни підповерхневих дефектів і генерації сигналів відповіді з достатньо високим контрастом відповіді. Оптимальна поверхнева щільність наночастинок золота була досягнута шляхом оптимізації процесу підготовки, щоб максимізувати здатність кодування PUF. Підготовлений оптичний PUF не тільки відповідає вимогам продуктивності PUF, таким як унікальність, надійність і однорідність бітів, але його секретний ключ кодування також проходить перевірку випадкових чисел NIST для перевірки його випадковості. Ця робота забезпечує сильну підтримку для реалізації застосування фототермічного ефекту на оптичних ППУ.
Рис. 1 Принципова схема оптичного ППУ на основі фототермічних властивостей нанозолота
