Research press release

【材料科学】見えないインクを発光させる方法

Nature Communications

Materials science: Making invisible ink glow

見えないインクで書かれた文字を読めるようにする新しい方法が実証され、機密情報の保護への応用が期待されている。この研究成果について報告する論文が、今週掲載される。

見えないインクは、必要に応じて発光、消光して、機密情報の暗号化と復号ができるようになっている。そうしたインクの一部は、化学物質や光、熱によって発光特性が変化するが、今までに開発された見えないインクは、消光状態でも全く見えないわけではなかった。これは、情報の暗号化にとって極めて重要な特性だ。

今回、Liang Liたちの研究グループは、無色の鉛系化合物に単純な化学構造の引き金物質を添加することで発光体への可逆的な変換を実現できることを明らかにした。この発光体をインクジェットプリンターに使用して硫酸紙に文字列と文様を印刷する実験では、可視光と紫外光のいずれを当てても印刷された文字列と文様は見えなかった。次に、この発光体に塩を添加したところ、発光体の化学組成が変化して、紫外線ランプを照らすと明るく発光するようになった。その後、同じ塩を再び添加すると、この発光体は元の状態に戻り、その結果、情報の暗号化と復号のサイクルを複数回繰り返すことができた。

Liたちは、鉛系材料の毒性作用についての検討が必要な点を指摘しつつ、無鉛の代替品の設計が可能かもしれないという考えを示しており、今回の研究で見つかった方法が、機密保持のための見えないインクの製造に役立つ可能性があると述べている。

A new method for making invisible ink visible, demonstrated in Nature Communications this week, could have applications in the protection of confidential information.

Invisible ink is made to luminesce on demand and turned off when desired, offering encryption and decryption of confidential information. Some materials change their luminescent properties in response to chemicals, light or heat, but those developed to date are not truly invisible in their off state - a vital property for information encryption.

Liang Li and colleagues show that colourless lead-based compounds can be reversibly transformed into luminescent materials by adding a simple chemical trigger. The materials are inkjet-printed onto parchment paper and the resulting text and pattern are hidden under both visible and UV light. The addition of a salt causes the material to alter its chemical composition, changing to luminesce brightly under a UV lamp. Reapplying the same salt switches the material back to its original state, providing multiple information encryption and decryption cycles.

The authors note that the toxic effects of lead-based materials need to be considered, but suggest that it might be possible to design lead-free alternatives. They propose that their strategy could aid the production of invisible inks for security protection applications.

doi: 10.1038/s41467-017-01248-2

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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