Crean un material de cambia de color bajo la luz infrarroja Omicrono
Los pasaportes y billetes serán imposibles de falsificar gracias a un nuevo material: cambian de color con luz ultravioleta
Investigadores finlandeses han creado un material mineral que oculta las marcas de seguridad a la vista salvo si se usa luz infrarroja.
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Documentos oficiales como los pasaportes o los billetes de euros deben actualizar sus elementos de seguridad cada cierto tiempo, complicando cada vez más a los delincuentes la tarea de crear falsificaciones indetectables. Un nuevo trabajo de investigación ha aportado un material que podría ser la próxima incorporación a estos documentos que todo ciudadano usa en la Unión Europea.
Investigadores de la Universidad de Turku en Finlandia, han desarrollado un material denominado davyne que, además de volverse visible ante la luz infrarroja, este cambia de color. El equipo publicó sus hallazgos en un artículo reciente en la revista Angewandte Chemie.
Cuando un agente en la frontera comprueba un pasaporte, no se limita a mirar si la cara de la persona coincide con la fotografía o el nombre con el billete de avión. El documento está diseñado para poder demostrar por diferentes vías que es auténtico.
Imagen de archivo del pasaporte español.
En la Unión Europea, los pasaportes incorporan una serie de elementos de seguridad destinados a dificultar su falsificación. Entre ellos se encuentran la fotografía facial y las huellas dactilares almacenadas en el chip electrónico, uno de los elementos más novedosos.
La propia página donde aparecen los datos personales también está construida como una barrera contra la manipulación. Incluye elementos fluorescentes que son invisibles o reactivos bajo la luz normal que detecta el ojo humano.
A esto se suman elementos ópticamente variables, es decir, detalles que modifican su apariencia dependiendo del ángulo o de la iluminación. El objetivo es que copiar una página de pasaporte no equivalga simplemente a escanearla e imprimirla. Sin embargo, este nuevo material va un paso más allá.
El material davyne
Se trata de un mineral de la familia de la cancrinita, un subproducto de la hackmanita. Este elemento presenta una característica especialmente útil para los documentos de seguridad: cambia de color ante luz infrarroja cercana.
A diferencia de la mayoría de materiales que cambian de color, la hackmanita reacciona fuera del espectro visible. En concreto, cambia de color blanco a rosa o violeta cuando se expone a UV, luz ultravioleta. Después recupera su color original tras exponerla a luz blanca o calentarla a unos 100 ºC.
Un pasaporte español. G3
El infrarrojo cercano es una región del espectro electromagnético que no puede detectar el ojo humano. En condiciones normales, una persona miraría el documento y no vería nada especial. Sin embargo, al iluminarlo y observarlo con una cámara sensible a este espectro, aparecería ese cambio de color.
El proyecto demostró que las propiedades de cambio de color de la hackmanita se alteran al introducir calcio en el material en lugar de sodio. En vez de volverse rosa o violeta, el material se tornó amarillo”, reveló el investigador principal, el profesor Mika Lastusaari de la Universidad de Turku.
En sus experimentos, los investigadores descubrieron que sustituir el sodio por calcio modificaba el comportamiento de la hackmanita. Algunas muestras se tornaron amarillas, mientras que otras no mostraron ningún cambio de color visible.
En definitiva se trataría de una nueva generación de tinta secreta que podría complementar a los hologramas, marcas de agua, tintas UV o chips electrónicos que ya portan la mayoría de documentos oficiales como los pasaportes, DNIs o incluso los billetes.
Prueba de exposición a la luz ultravioleta, primero con luz blanca (imagen clara) y luego con luz infrarroja cercana (NIR-LED) (imagen oscura). Omicrono
El material apareció como subproducto durante la fabricación de hackmanita de calcio. Aunque ambos materiales comparten la misma fórmula química, sus estructuras atómicas difieren.
A la hora de intentar entender por qué se produce este cambio de color, los investigadores esperaban que fuera un mecanismo similar al de la hackmanita, donde un electrón se desplaza de un ion específico a una vacante de cloro.
"La estructura de la davyne es diferente, y el material presenta túneles largos y vacíos en lugar de las cavidades típicas de la hackmanita. Finalmente, pudimos demostrar que el mecanismo de cambio de color de la davyne es similar al de la hackmanita”, mencionó Lastusaari en el comunicado de prensa.
Detección sencilla
La integración de un nuevo elemento como davyne podría ocupar un punto intermedio entre ambos mundos. Sin la necesidad de integrar un circuito electrónico en la página, sería un material capaz de proporcionar una respuesta física ante tecnología como una cámara especializada.
Un pasaporte español sobre una mesa
Para producir la forma más pura de este nuevo material el equipo tuvo que optimizar su proceso de fabricación, utilizando métodos de aprendizaje automático desarrollados en ingeniería de materiales.
El equipo de investigación comprobó también que el efecto puede detectarse utilizando una cámara relativamente económica. Durante las pruebas utilizaron una cámara a la que retiraron los filtros destinados a la detección convencional del color, dejando que el sensor de silicio captase el rango de longitudes de onda apropiado para el material.
Supondría otro detalle que tendrían que aplicar los falsificadores para poder crear documentos ilegales. No solamente tendrían que conocer su existencia, también dónde está colocada, qué material se ha utilizado y cómo responde la luz y qué longitud de onda debe detectar el sistema de inspección.
“La ventaja de Davyne sobre otros materiales de marcado invisibles contra la falsificación es que su actividad en el infrarrojo cercano se puede activar y desactivar”, dijo Lastusaari. “En la práctica, esto significa que la marca se puede activar para que sea visible para su inspección y luego volver a un estado invisible”, añadió.
