Los mensajes codificados en tinta invisible suenan como algo que solo se encuentra en los libros de espionaje, pero en la vida real pueden tener importantes propósitos de seguridad.
Tiempos difíciles para delincuentes y ladrones de cajas fuertes: los investigadores de la compañía Empa han desarrollado un «ojo de cerradura» invisible hecho de componentes electrónicos impresos y transparentes. Solo las personas autorizadas saben dónde ingresar el código de acceso.
A primera vista, la idea de la investigadora de Empa, Evgenia Gilshein, parece pasar desapercibida o, más precisamente, invisible. Lo que inicialmente parece una simple película transparente, oculta un nivel de seguridad completamente nuevo. Los botones invisibles están impresos con tinta conductora en el material de soporte transparente, cuya posición solo es conocida por los iniciados. Dichos circuitos se pueden conectar a una cerradura de puerta como código de acceso, por ejemplo. Si los botones de la película de polímero se presionan en el orden correcto, la puerta se abre.
Tinta secreta conductiva
Un equipo de investigación del laboratorio de películas finas y fotovoltaica de Empa en Dübendorf, donde trabaja Evgeniia Gilshtein, ha logrado previamente imprimir circuitos electrónicos y sensores en películas de polímero. Junto con investigadores del Paul Scherrer Institute (PSI) y EPFL, aplicaron transistores de película fina, a películas de papel y PET dentro del proyecto de investigación FOXIP (abreviatura de «Functional OXIdes Printed on Polymers and Paper»).
Para ello, el equipo utiliza óxidos metálicos conductores transparentes (TCO). La tinta conductora se puede aplicar sobre una superficie usando una impresora de chorro de tinta, por ejemplo. «Por supuesto, no usamos impresoras de oficina comunes para esto, sino el equipo altamente especializado en el Centro de Competencia de Recubrimientos de Empa», dice Ghilshtein. Después de todo, la precisión con la que se imprimen los componentes electrónicos está en el rango del micrómetro.
Se trata de un prototipo secreto: Sólo los iniciados saben que el código de acceso tiene que ser inscrito en el folio de transferencia en la bisagra de la puerta.
Un desvío elegante
Ahora, la película de seguridad transparente se está utilizando para promover una de las muchas aplicaciones futuras potenciales de la tecnología. «Lo más importante para nosotros fue que el proceso de fabricación aditiva de la película también podría usarse a escala industrial», dice Gilshtein. La cerradura de puerta invisible podría usarse en bancos u hospitales, por ejemplo, pero también para hogares privados.
Para hacer que la tinta de nanopartículas que contiene metal sea más transparente y conductora que los productos convencionales, los investigadores utilizaron un elegante desvío en el proceso de producción: después de que los circuitos se imprimieron en la lámina portadora, la lámina se tiñó de azul. Dado que la tinta azul, a diferencia de una película transparente, puede absorber la luz, esto ahora permite que la tinta se «queme» sobre el sustrato, utilizando una irradiación de luz de alta energía. En el proceso, no solo desaparece el color azul, sino que la «tinta secreta» hecha de óxido de indio y estaño se vuelve invisible en el mismo paso. «El resultado son circuitos impresos que tienen una conductividad significativamente más alta que las soluciones anteriores», dice el investigador de Empa.
Las superficies del sensor no pueden ser vistas por el ojo humano y se pueden colocar en lugares adecuados, como encima de la bisagra de una puerta. Dice Gilshtein, «Pero los circuitos se pueden colocar fácilmente en un panel de vidrio o en una manija de puerta curva». La película también se combina con una pantalla que muestra si el código se ingresó correctamente. Gracias al proceso de impresión comparativamente simple, el número de sensores se puede aumentar casi a voluntad.
Finalmente, probaron la capacidad del modelo de IA para decodificar mensajes impresos utilizando una combinación de tinta roja normal y tinta fluorescente UV. Con una precisión del 100%, el modelo de IA leyó los símbolos de tinta normales como «DETENER», pero cuando se mostró una luz ultravioleta en la escritura, la tinta invisible ilustró el mensaje deseado «COMIENZO». Debido a que estos algoritmos pueden notar modificaciones mínimas en los símbolos, este enfoque tiene el potencial de encriptar mensajes de forma segura usando cientos de diferentes símbolos impredecibles, dicen los investigadores.
Fuente: Physics.org
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