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(noticias nanowerk) Las tarjetas de crédito tienen chips incorporados, las casas de moneda nacionales tienen marcas de agua impresas y los lugares conocidos tienen instalados escáneres de retina, todo por la misma razón: proteger la información. Cuanto más inteligentes se vuelven los atacantes, más inteligente se vuelve la defensa.
Sheng Shen, junto con colaboradores de la Universidad Penn State, ha desarrollado un enfoque píxel por píxel para el camuflaje visible con la esperanza de ampliarlo para mejorar la vigilancia infrarroja, la seguridad óptica y la lucha contra la falsificación.
La investigación fue publicada en Avances científicos (“Metaestructuras binarias inspiradas en brochosomas para el control de la firma térmica por píxeles”).
«Nuestros colaboradores vinieron a nosotros con brocosomas, una estructura ‘mágica’ que producen las cigarras para crear un efecto de camuflaje para esconderse de los depredadores», dijo Shen, profesor de ingeniería mecánica. Se abre en una nueva ventana. «Queríamos comprender las limitaciones ópticas de los brochosomas para descubrir qué más podemos hacer con ellos».
Los brocosomas son objetos tridimensionales parecidos a pelotas de fútbol con cavidades a nanoescala que absorben la luz internamente en lugar de reflejarla en estructuras externas. Los biólogos sospechan que esto permite a las cigarras integrarse bien en su entorno natural.
Para probar la funcionalidad, el equipo simuló dos versiones diferentes de la estructura, una con cavidades para absorber la luz y otra sin ellas.
«Existe una ley fundamental en física según la cual una estructura que absorbe bien la energía también puede emitir la misma cantidad de energía», explicó Zhuo Li, Ph.D. candidato en Carnegie Mellon. “Rápidamente nos dimos cuenta de que si uníamos ambas estructuras, una desprendería más energía que la otra. Esto haría que uno pareciera más brillante que el otro ante una cámara infrarroja”.
Y así comenzó el desarrollo del código QR más pequeño del mundo.
Utilizando una técnica avanzada de impresión 3D desarrollada por colaboradores de Penn State, el equipo controló si cada píxel se imprimió como una estructura con o sin agujeros, lo que hizo posible producir un código QR que se podía leer usando solo una cámara infrarroja.
Con un tamaño de menos del dos por ciento de una pulgada, el código solo es visible bajo un microscopio, pero ambos equipos planean explorar formas de escalarlo también para uso comercial.
«Al utilizar esta tecnología, en última instancia distorsionamos la firma térmica de un objeto», dijo Li. «Tenemos la capacidad de oscurecer la representación de los objetos en una cámara infrarroja. Si organizamos adecuadamente los píxeles del brocosoma, en teoría podríamos pintar una patrulla para que parezca una furgoneta de seguridad infrarroja”.
La combinación única del equipo de camuflaje visible y pantalla infrarroja crea nuevas posibilidades para el cifrado de datos y la seguridad óptica.
«Este es solo el comienzo de una nueva área de investigación que mi equipo debe explorar», dijo Sheng. «Tomamos la luz infrarroja y la convertimos de un portador de energía a un portador de información».
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