كشف العلماء مؤخرًا عن مادة رائدة تعتمد على الكريستال السائل والتي تظهر إمكانات هائلة كبديل للحبر المتغير اللون في مختلف التطبيقات الأمنية. من الأوراق النقدية إلى بطاقات الهوية والملصقات الأمنية، توفر هذه المادة المبتكرة حلاً واعداً.

إطلاق العنان لقوة الاستقطاب الدائري:

إحدى المزايا الرئيسية لهذه المادة البلورية السائلة هي قدرتها على إظهار خصائص الاستقطاب الدائري. ومن خلال تسخير الطبيعة الدورانية الفريدة للضوء داخل هذه البلورات، يمكن التلاعب بالألوان لتظهر أو تختفي ببساطة عن طريق تغيير ظروف استقطاب معينة. تتيح هذه الميزة الرائعة اكتشاف تغير اللون بسهولة باستخدام مجموعة من الأجهزة، بما في ذلك الهواتف المحمولة والعيون المستقطبة وحتى العين المجردة.

تشتمل المواد المضادة للتزييف من الكريستال السائل بشكل أساسي على سائل ذو تركيبة متغيرة اللون، وصبغة أمان من الكريستال السائل ، وفيلم مضاد للتزييف من الكريستال السائل .

الصورة 1: صبغة أمان الكريستال السائل

باعتبارها شركة رائدة في صناعة الأصباغ المضادة للتزييف، تركز iSuoChem حاليًا على الأصباغ والأفلام المضادة للتزييف.

الصورة 2: التأثير الأمني ​​للبلورة السائلة

بالإضافة إلى ذلك، تشير الدراسة إلى أنه من خلال استخدام التقنية الجديدة الموضحة في بحثهم، يمكن أن يؤدي إنتاج بلورات سائلة متعددة الطبقات إلى العديد من التأثيرات البصرية، مما يجعلها مثالية لتدابير مكافحة التزييف. توفر هذه التأثيرات البصرية المتقدمة طبقة إضافية من التعقيد، مما يجعل من الصعب للغاية تقليد المواد البلورية السائلة أو تشكيلها.

المستوى الفني:

على المستوى الفني، تم تصميم الكريستال السائل بخبرة في طبقات متعددة قادرة على عكس الضوء بألوان مختلفة، كل ذلك دون استخدام الأصباغ. يبلغ السمك الإجمالي لهيكل البوليمر البلوري السائل متعدد الطبقات الناتج 3-5 ميكرون فقط. إن الجمع بين هذا التصميم البصري الرفيع والمنخفض الإضاءة مع المعالجة الجزيئية الدقيقة من خلال التوجيه الجزيئي الذي يتم التحكم فيه بالضوء قد مهد الطريق لهذا الإنجاز الرائع.

المستوى المادي:

ولتحقيق هذا العمل الفذ، يتم استخدام مادة مضافة محددة تعرف باسم المنشط اللولبي، مما يؤدي إلى دوران تلقائي داخل البلورة السائلة وتشكيل بنية حلزونية تسمى البلورة السائلة "الكولستيرية". مصحوبة بنظام إنتاج متقن يشتمل على 17 مفاعلًا، و11 نوعًا من مجاذيف التحريك، و7 مرشحات، تساعد سلسلة من تركيبات المواد المتخصصة في إنشاء هذه المادة الفريدة.

عملية:

وبحماية إجراءات السرية الصارمة، أتقن فريق التطوير عملية أساسية، وذلك باستخدام خبرتهم الفنية الواسعة. علاوة على ذلك، فإن معدات الإنتاج يتم تخصيصها بدقة لتلبية المتطلبات الدقيقة لعملية التصنيع.

معدات:

إن إنشاء بلورات سائلة متعددة الطبقات من خلال هذه الطريقة البسيطة والمبتكرة يضع الأساس لدمج الخصائص البصرية الاستثنائية في المادة. بناءً على هذه التكنولوجيا الجديدة، يهدف الفريق إلى توسيع نطاق أبحاثهم من خلال تطوير جزيئات وظيفية متنوعة ومواد مركبة.

عملية التصنيع القائمة على المستحلب:

كجزء من مشروعنا البحثي، استخدم الفريق العلمي مذيبًا مشتركًا قادرًا على الذوبان في كل من الزيت والماء. من خلال الجمع بمهارة بين الكحول العضوي والمرطب المحب للماء والمواد البلورية السائلة الكارهة للماء، تم خلط المواد معًا بالتساوي. وبعد ذلك، خضع الخليط للاستحلاب في الماء، مما أدى إلى تكوين قطرات مستحلب دقيق. عندما خضعت هذه القطرات لفصل الطور، حدث تبادل المذيبات المشتركة والمواد المرطبة وجزيئات الماء عبر سطح قطرة المستحلب.

واستنادًا إلى نسب الخلط الأولية، تنقسم المواد بشكل طبيعي إلى طبقة واحدة إلى خمس طبقات متعددة الطبقات، مما يوفر المرونة للتحكم في عدد الطبقات. أدى المزيد من فصل الطور داخل كل قطرة مستحلب إلى تركيزات متفاوتة من المنشطات اللولبية داخل البلورة السائلة، وبالتالي إنتاج مجموعة آسرة من الألوان الهيكلية. تمثل عملية الاستحلاب المبسطة هذه تقنية جديدة رائدة لإنشاء بلورات سائلة متعددة الطبقات.

يمثل تطوير هذه المادة المعتمدة على الكريستال السائل قفزة كبيرة إلى الأمام في مجال الميزات الأمنية. وبفضل خصائص الاستقطاب الدائري الرائعة، والهياكل المتعددة الطبقات المحسنة، وعملية التصنيع المبسطة، تتمتع هذه المادة بإمكانيات هائلة لمكافحة التزييف. ومع استمرار الأبحاث، نتوقع بفارغ الصبر إنشاء جزيئات وظيفية جديدة ومواد مركبة، مما يزيد من توسيع حدود ما يمكن أن تحققه هذه التكنولوجيا.