为增强安全性而开发的3D打印全息图

一种新的防伪技术使用多种彩色选择全息图的纳米级3D打印。研究人员开发出一种新方法，使用纳米级3D打印保护印刷钞票，身份证和护照免受伪造。新加坡科技与设计大学(SUTD)的研究人员发明了一种新型的防伪光学设备，称为“全息彩色打印件”。该设备在白光下显示为典型的彩色打印，但可以将最多三个不同的图像投影到研究人员在新闻发布会上表示，在用激光指示灯照亮屏幕时。

人工智能长期以来一直是开发人员从事高性能计算和基于云的系统的工具。人工智能改变了网络监控方式，电子邮件扫描方式，甚至是我们与手机和设备交互的方式。虽然AI和机器学习总是感觉像是一个生活在实时嵌入式系统之外的遥远工具，但机器学习正在基于微控制器的系统中实现，事实上，它已经存在!

Credence Research的一份报告显示，伪造钞票和各种身份证如护照是世界范围内的一个巨大问题，预计到2026年全球工业将达到3570亿美元以上。

SUTD的副教授，负责该项研究的副教授Joel Yang表示，经济损失以及一般混乱和困扰假币，护照和其他文件可能会导致不断研究如何更好地保护认证纸币等。

“全息图打击假冒的关系类似于抗生素对抗感染，”他说，“随着老式的全息图变得更容易复制，每隔一段时间就需要新的技术来阻止造假者。”

通常，目前使用的当前防伪产品基于全息图，其用于许多物品，包括电子设备包装盒，药瓶和银行卡的表面。这些设备的局限性在于它们只能调制光的相位，这使得它们易于复制到伪造领域中的聪明罪犯。

研究人员表示，由SUTD团队开发的新全息彩色印刷品比这更复杂，同时具有美学上令人愉悦的吸引力。该设备由纳米3D打印的聚合物结构组成，在文件保护中特别有用，他们在发布中说。

杨说，新设备的工作原理是调制光的相位和幅度。他说，全息彩色打印通过调节光的幅度在环境白光下显示彩色图像，同时在红色，绿色或蓝色激光照射下投射多达三个不同的全息图。

研究人员通过制造战略性地布置在平面上的新型纳米结构像素来实现这种效果，每个像素用作光的相位控制或幅度控制。杨说，这种全息彩色印刷的双重功能可以提高安全性并防止伪造。

为了创建该方法，该团队开发了一种计算机算法，该算法以多个图像作为输入，并生成一个输出文件，用于确定不同相位和彩色滤波器元素的位置。他们随后借助纳米级3D打印机雕刻了全息照片，Yang说。

创建设备的彩色像素的是结构彩色滤光片叠加到相位板上 - 使用不同高度的柱作为滤光片 - 来调制光的振幅。该团队在Nature Communications杂志的一篇文章中描述了它的解决方案。