Wie Forscher mit persistenter Lumineszenz gegen Fälschungsversuche vorgehen wollen

Forscher wollen Geldscheine noch fälschungssicherer machen. (Bild: alexkich/Shutterstock)
Geldscheine, Dokumente oder Pharmaka – viele wichtige und sensible Produkte werden mit verschiedenen Sicherheitsmerkmalen vor Fälschungen geschützt. Dazu gehören auch Leuchtmarkierungen, die aufleuchten, wenn sie mit UV-Licht bestrahlt werden.
Neues Material gegen Fälschungsversuche
Allerdings haben Fälscher:innen schon Mittel und Wege gefunden, herkömmliche Leuchtmarkierungen nachzuahmen – und damit den Schutz der Produkte auszuhebeln. Mit der Entwicklung eines neuen Materials wollen Foscher:innen aus Kanada solche Fälschungsversuche jetzt unmöglich machen.
Dabei setzen sie auf die sogenannte persistente Lumineszenz. Das bedeutet, dass die Materialien nach dem Ausschalten der Lichtquelle noch mehrere Sekunden bis einige Minuten nachleuchten. Die aktuell verwendeten Leuchtmarkierungen hören dagegen direkt nach Entfernen der Lichtquelle auf zu leuchten.
Programmierung der optischen Eigenschaften
Die neuen Materialien der Forscher:innen basieren auf anorganischen Phosphor-Nanopartikeln. Bei dem Basismaterial handelt es sich um Magnesium-Germaniumoxid, wie es in einer Mitteilung heißt. Diesem werden verschiedene Zusatzstoffe beigemischt, um dessen optischen Eigenschaften zu ändern.
So ist es möglich, dass das Identifikationszeichen in Etappen verschwindet, einige Teile nach wenigen Sekunden, andere erst nach Minuten. Das soll – in Verbindung mit einem nicht leicht zu reproduzierenden roten Lichtton – Fälschungsversuche massiv erschweren.
Forscher:innen sprechen von „ultimativer Sicherheit“
„Wir können diese [Zusatzstoffe] in unser Material integrieren, um ein kompliziertes Muster zu konstruieren“, so Lijia Liu, Chemieprofessorin an der Western University in der kanadischen Provinz Ontario. Dadurch könnten verschiedene Teile unterschiedlich lang leuchten. „Das ist unsere ultimative Sicherheit. Es wird sehr schwierig sein, etwas zu finden, das diese Fähigkeit erreichen kann“, so Liu.
Zudem ist es dem Forschungsteam gelungen, eine nanogroße Version der persistenten Leuchtstoffe zu entwickeln, die zum Drucken detailreicher Muster verwendet werden kann. Bisher sind die Materialien nur in größerer Ausführung verfügbar. Hinzu kommt, dass die neuen Partikel heller und länger als vorhandene Materialien leuchten.
Die Ergebnisse der Forschungsarbeit wurden in Form einer Studie im Fachmagazin Applied Nano Materials veröffentlicht.