El profesor Kim Sang Ouk (primer plano a la izquierda) y el investigador Yang Geon Gug, del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST, por sus siglas en inglés), observan una lámina con nanohuellas. En el recuadro superior derecho, el profesor Kwon Seok Joon y el investigador Im Seong-Gyun, de la Universidad Sungkyunkwan. Ambos equipos son los autores del estudio sobre 'nanohuellas dactilares' publicado el 23 de julio en la revista científica Nature Communications.
Por Koh Hyunjeong
Fotografías: Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea
Un equipo de investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST, por sus siglas en inglés) ha desarrollado una tecnología de función física no clonable (PUF) que permite autenticar objetos mediante la luz.
Los resultados del estudio, liderado por el profesor Kim Sang Ouk, del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales del KAIST, en colaboración con el grupo del profesor Kwon Seok-joon, de la Universidad Sungkyunkwan, fueron publicados el 23 de julio en la revista científica Nature Communications, una de las más prestigiosas del mundo.
Este método permite verificar la legitimidad de un producto con solo iluminarlo, ya que recurre a partículas diminutas para generar patrones únicos en cada artículo a modo de huellas dactilares nanoscópicas.
Para lograrlo, los científicos consiguieron que esferas de varios cientos de nanómetros se autoensamblaran sobre la superficie del agua. Dado que su posición y orientación varían de forma espontánea en cada proceso, dan lugar a estructuras coloidales irrepetibles que sirven como un sello distintivo e infalsificable para cada pieza.
En la imagen superior se observa cómo partículas de cientos de nanómetros se autoensamblan al instante sobre el agua para formar nanograbados; en la parte inferior se muestran varias muestras de los patrones obtenidos con este método.
La tecnología PUF dificulta la falsificación al basarse en características físicas singulares e inherentes a cada objeto, siguiendo un principio semejante al de las huellas dactilares humanas.
A diferencia de los sistemas PUF convencionales, que suelen requerir microscopios de alto coste y equipos especializados para detectar variaciones microscópicas, esta nueva técnica permite comprobar la autenticidad de forma sencilla utilizando únicamente la linterna de un teléfono inteligente y un puntero láser verde.
El mecanismo funciona como un doble control de seguridad a través de dos fuentes de iluminación: la luz blanca de la linterna del propio teléfono móvil y el haz del puntero láser. Al iluminar la huella, esta proyecta dos imágenes ópticas distintas y fijas. El equipo propone registrar ambas figuras en una base de datos al fabricar el objeto; más adelante, para verificar si la pieza es legítima, basta con iluminarla de nuevo y corroborar si los reflejos coinciden con los guardados.
Engañar a este sistema resulta prácticamente imposible porque exige una réplica exacta por partida doble. Un falsificador no solo tendría que duplicar la posición de millones de partículas invisibles a simple vista, sino lograr además que reaccionen a la luz exactamente igual que la pieza original ante ambos haces luminosos.
En la imagen superior se observa el uso de un puntero láser verde para examinar la nanohuella; en la inferior se aprecia el patrón de difracción único que proyecta al ser iluminada.
Al verificarse una misma "huella nanoscópica" mediante dos fuentes de luz distintas, la falsificación resulta prácticamente inviable. Para replicar el artículo sería necesario duplicar con exactitud no solo la disposición física de las partículas agrupadas, sino también los patrones visuales específicos que se emiten al proyectar tanto el puntero láser como la linterna de un teléfono móvil.
El equipo de investigación confirmó además la viabilidad de aplicar esta tecnología sobre diversos materiales, tales como plástico, metal, películas transparentes e hidrogeles. En el caso de las láminas transparentes, se prevé su empleo como adhesivos de seguridad que no interfieran con el diseño ni la apariencia original del artículo. De este modo, la técnica podrá utilizarse para autenticar dispositivos electrónicos y equipos del internet de las cosas (IoT), así como para blindar artículos de lujo, obras de arte y medicamentos contra cualquier intento de falsificación.
En la imagen superior se observa la linterna de un teléfono alumbrando la nanohuella colocada en un pasaporte; en la inferior se aprecia el reflejo singular e infalsificable que proyecta el material.
El profesor Kim señaló que la clave de la investigación radica en haber creado una estructura aleatoria difícil de vulnerar pero verificable con herramientas cotidianas como la luz de un móvil o un puntero láser, y añadió que confía en que evolucione hacia una tecnología de seguridad de próxima generación aplicable en etiquetas antifraude y autenticación electrónica en el día a día.
hjkoh@korea.kr