High-Tech-Geheimschrift

Unsichtbare Sicherheitstinte für Geheiminformationen, Produkt- und Dokumentensicherheit

28.01.2016 - China

Geheimschriften und unsichtbare Tinte – viele von uns haben als Kinder damit experimentiert. Eine ausgeklügelte High-Tech-Variante einer „unsichtbaren“ Tinte haben jetzt chinesische Wissenschaftler entwickelt. Wie in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet, basiert die Tinte auf Kohlenstoffnitrid- Quantenpunkten. Geschriebene Informationen sind weder bei Raumlicht noch mit UV-Lampen zu sehen, unter einem Fluoreszenz-Mikroplatten-Lesegerät wird sie sichtbar. Die Schrift kann weiter chiffriert und dechiffriert werden, indem die Fluoreszenz der Sicherheitstinte mit Reagenzien ausgelöscht und wiederhergestellt wird.

Fluoreszierende Sicherheitstinten werden vor allem verwendet, um die Echtheit von Produkten oder die Authentizität von Dokumenten, wie Zertifikaten, Aktienurkunden, Transportpapieren, Geldscheinen oder Ausweisen sicherzustellen. Plagiate bedeuten für betroffene Firmen nicht nur entgangene Gewinne, bei mangelnder Qualität können Produktfälschungen auch einen immensen Imageschaden bedeuten und im Falle sensibler Güter, wie Pharmaka, Flugzeug- und Fahrzeugbauteilen, Leben und Gesundheit von Menschen gefährden. Inzwischen haben Fälscher Wege gefunden, um UV-Kennzeichnungen nachzumachen. Wesentlich schwerer zu kopieren sind Sicherheitstinten, die auch unter UV-Licht nicht zu sehen sind.

Die Forscher um Xinchen Wang und Liangqia Guo von der Fuzhou Universität stellen jetzt eine kostengünstige „unsichtbare“ Tinte vor, die die Fälschungssicherheit von Codierungen erhöhen und zudem zur Verschlüsselung und Entschlüsselung von Geheiminformationen dienen könnte.

Die neue Tinte basiert auf wasserlöslichen Quantenpunkten – nanoskopischen „Häufchen“ eines Halbleitermaterials. Quantenpunkte haben besondere opto-elektronische Eigenschaften, die anhand ihrer Größe eingestellt werden können. Die Wissenschaftler verwendeten Quantenpunkte aus graphitischem Kohlenstoffnitrid. Es handelt sich dabei um Ringsysteme aus Kohlenstoff- und Stickstoffatomen, die in Form zweidimensionaler molekularer Schichten verknüpft sind. Die Struktur ähnelt einer einzelnen Schicht der Kohlenstoffmodifikation Graphit (Graphen), verfügt jedoch über Halbleitereigenschaften.

Informationen, die mit der neuartigen Tinte geschrieben werden, sind unter Umgebungslicht sowie üblichen UV-Lampen unsichtbar, da sie im sichtbaren Bereich des Spektrums fast völlig transparent ist und Fluoreszenz bei einer bestimmten Wellenlänge im UV-Bereich emittiert. Erst unter einem Mikrotiterplatten-Lesegerät, wie für biologische Fluoreszenz-Tests verwendet, ist die Schrift lesbar. Darüber hinaus kann die Schrift weiter verschlüsselt und wieder entschlüsselt werden: Nach einer Behandlung mit Oxalsäure ist sie auch unter dem Lesegerät nicht mehr sichtbar. Eine Behandlung mit Natriumbicarbonat kehrt diesen Vorgang um, die Schrift ist wieder mit dem Lesegerät zu erkennen.