[전문기술] 마이크로 신기루: 연구진이 적외선 정보전달체를 이용해 세계에서 가장 작은 QR코드를 제작합니다

[전문기술]  마이크로 신기루: 연구진이 적외선 정보전달체를 이용해 세계에서 가장 작은 QR코드를 제작합니다

 

 

 

신용카드 내장 칩, 국가 조폐국 인쇄물 워터마크, 유명한 장소에 설치된 망막 스캐너도 같은 이유로 정보를 보호하기 위해 설치되었습니다. 공격자가 똑똑해짐에 따라 방어도 필요합니다.

 

기계공학과의 셩셴 교수는 펜 주립대학의 협력자들과 함께 눈에 보이는 위장에 대한 픽셀 단위의 접근법을 개발하여 강화된 적외선 감시, 광학 보안 및 위조 방지 보호를 위해 위장을 확장하려는 희망을 가지고 있습니다. 이 연구는 사이언스 어드밴스 저널에 게재됩니다.

"우리의 협력자들은 포식자들로부터 숨을 수 있는 망토 효과를 만들기 위해 잎호퍼들이 생산하는 '마법의' 구조인 브로코솜을 가지고 우리에게 왔습니다," 라고 셴이 말했습니다. "우리는 브로코솜의 광학적 한계를 이해하고 우리가 그것들로 더 이상 무엇을 할 수 있는지 알고 싶었습니다."

브로코좀은 빛을 외부 구조물에 반사시키는 것이 아니라 내부적으로 빛을 흡수하는 나노 스케일의 공동을 가진 3D 축구공과 같은 물체입니다. 자연계에서, 생물학자들은 이것이 나뭇잎호퍼들이 그들의 배경과 섞이도록 한다고 의심합니다.

기능성을 테스트하기 위해 연구팀은 두 가지 다른 버전의 구조를 시뮬레이션했는데, 하나는 빛 흡수를 위한 공동이 있고 다른 하나는 없는 구조입니다.

"물리학에는 어떤 구조물이 에너지를 잘 흡수하면 같은 양의 에너지를 방출할 수 있다는 근본적인 법칙이 있습니다," 라고 카네기 멜론 대학의 박사 후보자 주 리(Zuo Li)가 설명했습니다. "우리는 만약 두 구조물을 모으면 한 구조물이 다른 구조물보다 더 많은 에너지를 방출한다는 것을 빠르게 깨달았습니다. 그렇게 하면 적외선 카메라가 다른 구조물보다 더 밝게 보일 수 있습니다."

 

그래서 세계에서 가장 작은 QR 코드의 개발을 시작했습니다.

연구팀은 펜 스테이트의 협력자들에 의해 개발된 진보된 3D 프린팅 기술을 사용하여 각 픽셀이 구멍이 있는 구조물로 인쇄되는지 아니면 적외선 카메라만으로 읽을 수 있는 QR 코드를 제작하지 못하도록 제어했습니다.

 

크기는 1인치의 2% 미만으로, 이 코드는 현미경으로만 볼 수 있지만 두 팀 모두 상업적 용도로 확장할 수 있는 방법을 모색할 계획입니다.

"이 기술로 우리는 궁극적으로 물체의 열적 특징을 왜곡하고 있습니다," 라고 Li가 말했습니다. "우리는 적외선 카메라에 물체가 어떻게 표시되는지 위장할 수 있는 힘을 가지고 있습니다. 가상적으로, 만약 우리가 브로코솜 픽셀을 그에 따라 깔면, 우리는 순찰차가 적외선 보안을 위한 배달 밴처럼 보이도록 칠할 수 있습니다."

눈에 보이는 위장과 적외선 디스플레이의 팀 고유의 조합은 데이터 암호화 및 광학 보안을 위한 새로운 기회를 만듭니다.

"이것은 우리 팀이 탐험할 수 있는 새로운 연구 영역의 시작에 불과합니다," 라고 셩이 말했습니다. "우리는 적외선을 받아들여 에너지 운반체에서 정보 운반체로 전환했습니다."

이 연구는 펜실베니아 주립 대학교 연구원인 린 왕 박사와 탁싱 웡 교수와 공동으로 수행되었습니다.