Bài viết từ Ko Hyunjeong

Một công nghệ cho phép xác thực sản phẩm chính hãng chỉ bằng cách chiếu ánh sáng đã được phát triển. Công nghệ này sử dụng các hạt siêu nhỏ để tạo ra hoa văn riêng biệt cho từng sản phẩm và dùng hoa văn đó làm “mẫu nhận dạng nano”.

Ngày 26/8, nhóm nghiên cứu của Giáo sư Kim Sang Ouk thuộc Khoa Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu, KAIST cho biết đã phối hợp với nhóm nghiên cứu của Giáo sư Kwon Seok Joon thuộc Đại học Sungkyunkwan phát triển công nghệ “chức năng vật lý không thể sao chép” (PUF·Physical Unclonable Function), hỗ trợ xác thực thật – giả bằng ánh sáng.

Nhóm nghiên cứu đã để các hạt hình cầu có kích thước vài trăm nanomet (nm, 1 nm bằng một phần tỷ mét) tự tập hợp trên bề mặt nước. Do vị trí và hướng sắp xếp của các hạt mỗi lần đều khác nhau, chúng tạo thành những “mẫu nano keo” (colloidal nanopattern) có hình dạng riêng biệt. Nhóm nghiên cứu sử dụng các cấu trúc được hình thành ngẫu nhiên này làm “mẫu nhận dạng nano” độc nhất cho từng sản phẩm.



Công nghệ sử dụng các đặc điểm vật lý riêng biệt của từng vật thể để khiến việc sao chép trở nên khó khăn được gọi là “PUF”. Nguyên lý này tương tự như việc mỗi người có một dấu vân tay khác nhau.

Các công nghệ PUF trước đây thường cần đến kính hiển vi đắt tiền hoặc thiết bị chuyên dụng để nhận biết những khác biệt rất nhỏ. Trong khi đó, điểm nổi bật của công nghệ mới là có thể dễ dàng kiểm tra “mẫu nhận dạng nano” chỉ bằng đèn pin trên điện thoại thông minh và bút laser.

Nhóm nghiên cứu đã ứng dụng cơ chế “hoa văn phản xạ” xuất hiện khi chiếu ánh sáng trắng và “hoa văn nhiễu xạ” hình thành khi chiếu tia laser xanh lá. Kết quả cho thấy, khi dùng đèn pin điện thoại thông minh để chiếu ánh sáng trắng hoặc dùng bút laser xanh lá, các hoa văn tương ứng đều xuất hiện ổn định và giống nhau qua mỗi lần kiểm tra. Ở công đoạn sản xuất, có thể chiếu trước hai loại ánh sáng này lên sản phẩm và đăng ký riêng từng hoa văn thu được. Sau đó, chỉ cần chiếu ánh sáng theo cùng cách và đối chiếu hoa văn xuất hiện với hoa văn đã đăng ký là có thể xác định sản phẩm thật hay giả.



Do một “mẫu nhận dạng nano” được xác thực bằng hai loại ánh sáng khác nhau nên việc làm giả cũng trở nên khó khăn. Để tạo ra sản phẩm giả, không chỉ phải sao chép chính xác cấu trúc sắp xếp của các hạt mà còn phải tái tạo giống hệt các hoa văn xuất hiện tương ứng khi chiếu đèn pin và bút laser.

Nhóm nghiên cứu cũng xác nhận công nghệ này có thể áp dụng trên nhiều loại vật liệu như nhựa, kim loại, màng trong suốt và hydrogel. Khi sử dụng màng trong suốt, công nghệ được kỳ vọng có thể ứng dụng dưới dạng tem bảo mật mà không che khuất thiết kế hay hình thức bên ngoài của sản phẩm. Công nghệ này có thể được sử dụng để xác thực hàng chính hãng đối với thiết bị điện tử và thiết bị kết nối Internet (IoT), đồng thời ngăn chặn làm giả hàng cao cấp, tác phẩm nghệ thuật và dược phẩm.

Giáo sư Kim Sang Ouk cho biết: “Điểm cốt lõi của nghiên cứu này là vừa tạo ra cấu trúc ngẫu nhiên khó bị làm giả, vừa cho phép dễ dàng xác thực thật – giả bằng những công cụ đơn giản như đèn pin điện thoại thông minh hoặc bút laser”. Ông nói thêm: “Chúng tôi kỳ vọng công nghệ này sẽ phát triển thành công nghệ bảo mật thế hệ mới có thể ứng dụng trong đời sống hằng ngày, như xác thực thiết bị điện tử và nhãn chống hàng giả”.

Kết quả nghiên cứu đã được đăng trên tạp chí khoa học quốc tế “Nature Communications” vào ngày 23/7.

hjkoh@korea.kr