Sicherung wertvoller Dokumente durch computergenerierte Hologramme, die mit photochromen Tinten gedruckt werden (Secret-CGH)

• Antragsteller: Professor Dr. Ralf Bernhard Bergmann
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 536608072

Es existiert eine beträchtliche Menge an gefälschten und daher minderwertigen Gegenständen bei vielen modernen Industrieartikeln. Diese Situation stellt die breite Öffentlichkeit vor ernsthafte Probleme durch finanzielle Verluste und/oder Sicherheits- und Zuverlässigkeitsproblemen. Infolgedessen besteht ein ständig wachsender Bedarf an der Entwicklung innovativer Techniken zum Schutz vor Fälschung, die schwer zu replizieren und einfach zu erkennen sind. Es gibt viele Fälschungsmethoden unter Nutzung von z.B. Tinte, Papier oder digitalen Techniken. Holografische Etikettierung, Funkfrequenz-ID und schnell ansprechende Kodierungen sind Beispiele für moderne Anti-Fälschungs-Technologien. Die Herstellung und Identifizierung dieser Ansätze erfordert jedoch den Einsatz von technisch aufwändigen und teuren Geräten, was ihre Anwendungen einschränkt. Das Ziel des vorgeschlagenen Projekts ist die Entwicklung eines neuartigen Ansatzes für die Sicherheitsauthentifizierung wertvoller Dokumente unter Verwendung von computergenerierten Hologrammen (CGHs), die mit Bürodruckern und unsichtbaren photochromen Tinten gedruckt werden. Dieser Ansatz soll Funktionen auf hohem Sicherheitsniveau mit niedrigen Kosten, einfacher Produktion und Authentifizierungsprozessen bereitstellen, ohne dass aufwändige Geräte erforderlich sind. Außerdem soll es eine so schwierige Replikation oder Fälschung gewährleisten, dass es als hervorragende Möglichkeit zur Sicherung wertvoller Dokumente angesehen werden kann. Innerhalb des hier zu realisierenden Ansatzes soll durch eine fluoreszierende Photochromie ein Dual-Mode-Sicherheitsniveau erreicht werden, gekennzeichnet durch einen Farbwechsel für das bloße Auge von farblos im Dunkeln oder bei Tageslicht zu farbig bei Bestrahlung mit UV-Licht. Ein zusätzlicher Schutz soll realisiert werden, indem die wertvollen Informationen eines Dokuments als holografische Merkmale in einem einzigen CGH kodiert werden. Das CGH wird durch die Modifizierung mit einem Verschlüsselungscode gesichert, der die photochromen Eigenschaften enthält, die durch Dotierung des synthetisierten photochromen Pigments mit Metallnanopartikeln angepasst werden. Dies führt zusätzliche Freiheitsgrade für die Codierung der Informationen ein und bietet ein hohes Maß an Sicherheit. Die Authentifizierung wird durchgeführt, indem ein Bild unter UV-Beleuchtung aufgenommen wird und dann das CGH digital rekonstruiert wird, indem der Verschlüsselungsschlüssel und seine Designparameter bekannt sind. Eine solche Kombination soll den Schutz von Dokumenten vor Fälschung und Nachahmung erhöhen. Somit wird das Verfahren den Weg für die Entwicklung einer innovativen Anti-Fälschungstechnik ebnen, die eine schwierige, nahezu unmögliche Replikation der CGHs in Kombination mit einem einfachen Ausleseprozess ermöglicht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Ägypten
• ausländischer Mitantragsteller: Professor Tawfik Khattab, Ph.D.