Die Echtheitsprüfung mutet seltsam an. Der Verkäufer haucht den 50-Euro-Schein an und akzeptiert ihn umgehend. Denn er hat ein Muster entdeckt, das die Feuchtigkeit in seiner Atemluft aktiviert hat. Wenig später ist es nicht mehr zu sehen. So könnte eine Prüfung in Zukunft ablaufen


Forscher  an der Katholischen Universität Löwen in Belgien und der Chinese Academy of Science haben so genannte Kolloidale Photonische Kristalle (colloidal photonic crystals/CPC) entwickelt, die ihre Farbe ändern, wenn sie feucht werden. Nach dem Trocknen nehmen sie ihre ursprüngliche Farbe wieder an. 


Der Innenraum nimmt kein Wasser auf

Die Kristalle bestehen aus hohlen Partikeln, deren Innenraum wasserabweisend präpariert, also hydrophob ist. Die Räume zwischen den Teilchen sind dagegen wasseranziehend, also hygroskopisch. Haucht man die CPC an schlägt sich die Feuchtigkeit der Atemluft in den Zwischenräumen nieder. Dass verändert die optischen Eigenschaften des Kristalls. Das Licht wird am hygroskopischen Muster anders gebrochen und reflektiert, sodass der Farbeindruck anders ist.

Kuo Zhong and Professor Koen Clays aus Löwen und der chinesische Forscher Professor Kai Song beschichteten eine Lage CPC mit einem wasserabweisenden Präparat. Dieses ätzten sie dann stellenweise weg, sodass ein Muster entstand, das hygroskopisch war. In normal trockener Umgebung hat das wasseranziehende Muster die gleiche Farbe wie die hygrophobe Umgebung. Zum Umfärben genügt ein Hauch. Fraglich ist nur, ob diese Art der Überprüfung hygienischen Anforderungen genügt.

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Prüfung mit UV-Licht entfällt

Der Prozess ist umkehrbar. Nach kurzer Zeit ist die winzige Menge an Flüssigkeit verdunstet, sodass das Muster scheinbar verschwindet. Der Effekt ließ sich auch nach 200 Zyklen noch beobachten. Das würde reichen, um Geldscheine auf Fälschungssicherheit zu überprüfen.

Die Entwickler vergleichen ihr System mit Kennungen aus fluoreszierendem Material. Während diese aber nur unter ultraviolettem Licht erkennbar seine, brauche man für die CPC-Muster lediglich das Auge. In einen Demonstrationskristall ätzten die Forscher KUL ein, das Kürzel der belgischen Universität.

via KU Leuven

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