- 在防偽工作中使用薄膜傳感器
- 來源:賽斯維傳感器網 發表于 2022/9/30
已經提出了幾種不同的技術方法來迅速識別假冒產品。本文討論了薄膜傳感器在防偽工作中的使用。
在防偽工作中使用薄膜傳感器
圖片來源:Standret/Shutterstock.com
假冒商品的影響
根據美國經濟合作與發展組織 (OECD) 的數據,假冒商品占全球貿易的 3.3%。事實上,最近的估計表明,全球經濟每年因銷售假冒產品而損失超過 5000 億美元 (USD)。
盡管假冒產品最初可能不會構成嚴重威脅,但這些產品的質量通常比原始產品低得多,被認為對公共健康以及合法企業的經濟增長構成重大威脅。
例如,與品牌非常相似的假冒化妝品和護膚品可能含有有害化學物質和重金屬,當它們涂抹在皮膚上時,會導致皮膚感染和皮疹。
汽車零部件、智能手機、平板電腦甚至電子煙等假冒電子設備會嚴重影響用戶的健康。除了銷售假冒產品外,貨幣造假在全球許多國家都是一個長期存在的問題,因為它威脅到他們的國民經濟、金融機構和消費者。
防止假冒的商業技術
例如,Red Points 利用自動圖像識別軟件來確認廣告產品是否真的在圖像內,并將這些圖像與“已知不良圖像”進行比較以確認侵權。該公司還提供集群技術來匹配來自不同市場和社交媒體網站的賣家信息,以識別可能試圖在各種平臺上銷售其產品的造假者。
Systech Solutions 是另一家旨在通過在無法復制的產品上創建獨特的電子指紋®來保護合法品牌的公司。然后,供應鏈合作伙伴和消費者都可以使用該標簽來確認產品的真實性。
由于高質量掃描和打印設備的廣泛使用,假鈔和其他形式的貨幣變得越來越復雜。因此,執法人員已轉向光譜學,以便在幾秒鐘內獲得潛在假冒產品的完整化學特征。
更具體地說,該分析工具可確定紙幣表面的質譜離子分布是否不均勻,從而表明它很可能是假鈔票。光譜儀還可以通過顯示熒光的存在來識別假幣,熒光已嵌入許多大額鈔票中,以防止犯罪分子漂白和重印紙幣。
什么是薄膜傳感器?
薄膜是通過原子、分子和離子的凝聚而在基板上構建的材料層。除了基板和材料,薄膜傳感器的構建還需要結合各種導電介質,其中常見的包括金屬納米粒子墨水。
這個過程可以通過物理、化學或電化學反應來實現,產生幾納米 (nm) 或幾微米 (μm) 厚度的薄膜層。可用于制備薄膜傳感器的一些不同方法是化學氣相沉積 (CVD)、濺射、物理氣相沉積 (PVD)、脈沖激光沉積、電沉積、溶膠-凝膠技術、基于納米顆粒的技術,如以及各種印刷和涂層技術。
在傳感器行業中薄膜的使用導致了能夠感應氣體、溫度、濕度、壓力、材料離子、力和化學物質的設備的產生。根據它們的應用,薄膜傳感器可以構建在各種類型的基板上,包括合成和生物聚合物,以及紙和無機化學品。
防止偽造的薄膜傳感器
在最近的一項先進材料研究中,研究人員描述了新型波長敏感薄膜傳感器,與商業光譜儀相比,它具有許多優勢,包括重量減輕、成本降低和靈敏度。該傳感器的一些建議應用包括可編程發光標簽、氧傳感器、濕度傳感器、發光二極管 (LED)、太陽能電池和晶體管。
這種單一的主客體系統由有機室溫熒光粉和膠體量子點 (QD) 組成。在被未知波長的光激發后,系統將激發的單重態和三重態混合到一個活性薄膜中。
由于能夠掃描 300 至 410 納米 (nm) 波長范圍內的光,該系統隨后會產生由一個簡單的光電探測器監測的單調下降的余輝強度。光電探測器允許用戶確定材料識別的激發波長。
雖然傳感器的靈敏度取決于激發強度和平均值,但研究人員報告說它可以達到 1 nm 或以下的分辨率。
這種對光源微小波長變化的敏銳敏感性表明該傳感器也可用于檢測假冒產品。更具體地說,該研究的作者提出,他們的傳感器可以可靠、快速地確認紙幣、文件和其他高度敏感材料的真實性。
盡管本研究中描述了有希望的結果,但傳感器設計仍處于其早期概念階段,進一步研究才能將其推向市場。此外,雖然它不能完全取代現代光譜儀,但它可以在一個緊湊的系統中促進波長測量。
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