TiaSang
Thứ 3, Ngày 22 tháng 10 năm 2019
Đổi mới sáng tạo

Công nghệ mới có khả năng in thông điệp “ẩn” bằng nước

03/10/2019 08:58 -

Với công nghệ này, các dòng chữ vốn chỉ hiện ra dưới tia cực tím, có thể xóa được bằng máy sấy tóc và sử dụng lại nhiều lần. Một nhóm nghiên cứu Trung Quốc đã mô tả về công nghệ trong tạp chí Matter vào tháng 9/2019.


Dùng nhiệt để xóa thông điệp in trên giấy bằng nước. (Nguồn:ĐH Bưu chính Viễn thông Nam Kinh).

Mặc dù truyền thông kỹ thuật số và bảo mật dữ liệu ngày càng trở nên tinh vi hơn, các tác giả của nghiên cứu cho biết việc tìm cách gửi thông điệp bản cứng an toàn vẫn là điều quan trọng. “Việc rò rỉ dữ liệu đã trở thành vấn đề toàn cầu với những hậu quả nghiêm trọng về kinh tế, xã hội, thậm chí có thể làm như bùng nổ chiến tranh… Mặc dù hiện các phương tiện truyền thông điện tử trở nên không thể thiếu trong cuộc sống hằng ngày nhưng giấy vẫn là phương tiện lưu trữ thông tin được sử dụng rộng rãi. Nhiều tài liệu quan trọng vẫn dựa trên trên giấy tờ”.
Nhóm nghiên cứu cho biết các cách tiếp cận “in ấn an toàn” khác như sử dụng mực huỳnh quang chỉ có thể nhìn thấy dưới ánh sáng UV có một số nhược điểm như dễ đoán, không thể xóa chữ và sử dụng lại giấy được, khiến một khi thông điệp bị phát hiện sẽ dễ dàng bị bẻ khóa. 
Họ đã phát triển một số giải pháp để giải quyết từng vấn đề. Phương pháp tiếp cận mới liên quan đến việc phủ lên giấy lọc một lớp polyme có hóa chất chứa Mangan (Mn) có thể hấp thụ tia UV và phát ra ánh sáng xanh lục, sau đó dùng máy in phun để in thông điệp lên giấy bằng nước tinh khiết. Những vật liệu này có độc tính rất thấp.
Khi nước tinh khiết tương tác với các hóa chất chứa Mangan làm phá vỡ cấu trúc của chất, tạo sự phát quang. Kết quả là mặt thường không thể thấy các thông điệp này nhưng nó vẫn hiển thị dưới tia UV bước sóng ngắn (254 nm). Nếu dùng máy sấy tóc làm nóng tờ giấy trong khoảng 15-30 giây, tin nhắn sẽ biến mất. Đến nay, các nhà nghiên cứu đã tìm cách tái sử dụng tờ giấy 30 lần trước khi nó bị hỏng, mỗi lần in chỉ tốn 0,002 USD. TS. Yun Ma, Đại học Bưu chính Viễn thông Nam Kinh (Trung Quốc) và là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết, “Nếu có thể tìm được chất nền tốt khác để thay thế cho giấy lọc, chúng tôi tin rằng số lần sử dụng sẽ cải thiện hơn nữa”.
Nếu không có tác dụng nhiệt của máy sấy tóc thì tin nhắn cũng không phải đơn giản là biến mất khi nước bay hơi. Chữ viết trên đó có thể giữ được đến 3 tháng trong điều kiện môi trường xung quanh. Có thể giải thích bằng cách cần phải làm nóng chảy lớp phủ polymer để cho phép chuyển động cần thiết của cấu trúc lớp hóa chất chứa mangan được phục hồi sau khi nước bay hơi.
Nhóm nghiên cứu cũng thực hiện cách tiếp cận khác, sử dụng hai loại mực có chứa mangan để in thông điệp và hình nền lên một loại giấy lọc được tráng lớp phủ khác. Khi đó, thông điệp không thể nhìn thấy bằng mắt thường và thậm chí dưới tia UV. Sự giống nhau giữa hai loại mực khiến cả thông điệp và hình nền đều phát ra cùng loại ánh sáng có bước sóng và cường độ tương tự dưới tia UV. Tuy nhiên, thông điệp phát ra ánh sáng trong khoảng thời gian dài hơn hình nền, có nghĩa nó có thể được đọc bằng các kỹ thuật hình ảnh dựa trên thời gian.
Họ còn đưa ra cách tiếp cận tinh vi hơn, bằng việc in một loạt con số trên giấy, sử dụng nhiều loại mực chứa Mangan phát ra ánh sáng trong khoảng thời gian khác nhau khi được chiếu tia UV. Khi theo dõi cường độ phát xạ ánh sáng theo thời gian, một thứ tự số mới sẽ hiện ra, cho phép bẻ mã. Tờ giấy có thể được rửa trong một loại hóa chất đặc biệt, sau đó có thể in dãy số tương tự với thứ tự mực khác nhau để mã hóa thông điệp khác.  
Phương pháp giải mã thông tin này có mức độ bảo mật cực kỳ cao và có triển vọng trong các lĩnh vực quân sự, kinh tế. Do tia UV vẫn có khả năng gây hại cho con người nên nhóm đang tập trung vào phát triển các phức chất chứa mangan nhạy cảm với độ ẩm, có thể bị kích thích bởi ánh sáng nhìn thấy hoặc cận hồng ngoại. □

Ngô Hà tổng hợp
Nguồn: The Guardian, Phys

Tags: