科学家创造出了一种极其复杂以至于不可能复制或伪造的图案

北京时间6月20日消息，在一项新研究中，科学家创造出了一种极其复杂，以至于不可能复制或伪造的图案，这一成果将有效地打击造假者。

日本筑波大学的研究人员表示，这些图案的关键在于一个两步验证系统，将微图案与回音壁的基本原理整合在一起。在传统的回音壁建筑(又称“耳语回廊”)中，如果将两个巨大的凹形圆盘放置在距离很远的走廊两端，当有人对着其中一个圆盘小声说话时，另一个圆盘旁边的人也能清楚地听到说话的声音。有些巨大的房间也能够产生回音壁的效果，比如伦敦的圣保罗大教堂。在纽约市中央车站的下层大厅里，也出现了回音壁效应。所有这些空间都有一些共同之处：都是圆形的，而且表面能将声音反射到意想不到的地方。不过，在开发这种不可能复制的图案时，研究人员使用的是在微观腔室中反射的光波，而不是巨大房间里的声波。

筑波大学的研究人员设计这种微图案的目的是用于认证和防伪。类似的安全措施通常是在生产过程中将物理功能嵌入到产品中。在该研究中，研究人员将光波产生的现象嵌入到一张显微图像中。

在5月6日发表于国际材料领域顶级期刊《材料视野》(Materials Horizons)的文章中，研究人员介绍了创造图案的过程。他们将一个光波指纹嵌入到一幅极小的、1毫米见宽(大约是键盘按键的十分之一大小)的《蒙娜丽莎》画像中。这幅微小的图像平均每平方厘米含有数百万个均匀间隔的像素。

日本筑波大学的研究人员称，他们在毫米大小的图像上制造出了无法伪造的独特颜色图案。日本筑波大学的研究人员称，他们在毫米大小的图像上制造出了无法伪造的独特颜色图案。

在每一个像素中，都存在着被研究人员称为“回音壁模式”(WGM)的光波指纹。这是一种在具有反射表面的微观圆形空腔中创建的独特颜色特征。每个反射腔都有独特的形状，包括椭圆形、球形、扁球形、半球形等，但总是有一个反射性的圆形表面，能促进回音壁效应。

与人类独一无二的指纹一样，没有任何两个反射腔是完全相同的。在每个形状独特的空腔中，筑波大学的研究人员滴入了一个微观的荧光染料液滴，这种荧光染料对光线具有化学敏感性。滴入染料后，研究人员就将可见光和紫外线以随机的、不可预测的方式照射在染料上。光波在每个空腔内反射，就像声音在回廊里反射一样，引起了染料分子的反应。不同的空腔形状加上光照射荧光染料时产生的独特曝光模式，使每个像素中都形成了独特的颜色特征。

资深研究作者山本洋平在筑波大学的一份声明中说：“这创造了一种复杂的、不可伪造的颜色图案。”该研究的最后一步是用另一种材料覆盖整个回音壁模式的指纹阵列，他们正是用这种材料来绘制《蒙娜丽莎》的微型画像。

在不久的将来，这种包含回音壁模式指纹的图案可能会被用来在信用卡和驾照上绘制头像。政府和企业可以利用通过这一过程所创建的图案，来打击目前几乎所有伪造。研究人员表示，该技术可以用来确保隐私，防止各种类型的欺诈。或许有朝一日，这项技术还能被用来鉴定无价的艺术品，比如在巴黎卢浮宫展出的《蒙娜丽莎》真迹。更多的用途还有待研究人员的进一步发掘。