Невозможно подделать? Новый гидрогель может придать каждому предмету уникальную, неклонируемую идентичность
Современные цифровые технологии защиты обеспечивают безопасность данных, но проверка подлинности физических объектов остаётся серьёзной проблемой. Барьеры и штрих-коды легко копируются, если известны подробности изготовления. Но теперь группа учёных разработала специальный гель, способный создать абсолютно неповторимый физический отпечаток, взлом которого невозможен.
Новая технология основана на создании уникальных сетчатых структур внутри специального мягкого проводящего геля. Гель формируется путём региональной сборки перекрестных связей двух полимеров: электропроводного полипиррола (PPy) и ионопроводящего полистирола сульфоната (PSS).
Под воздействием электрического поля два вещества образуют сложную трёхмерную структуру, состоящую из тысяч микроструктурных соединений электронов и ионов. Каждый узел сети имеет индивидуальные свойства, формируя уникальную конфигурацию, точную копию которой невозможно воспроизвести.
Когда исследователи отправляют электрические импульсы через гель, сигнал проходит по этому узлу, создавая особый отклик, зависящий исключительно от уникальной структуры геля. Даже повторяя одни и те же импульсы тысячи раз, каждый тест даёт практически одинаковый результат, доказывая надежность метода.
Этот подход создает огромное пространство возможных комбинаций сигналов, превышающее стандарты современной криптографии. Например, сетка размером 8×8 способна предложить около 10 квинтиллионов вариантов сигнализационных паттернов. Даже мощные алгоритмы машинного обучения, включая трансформеры, оказались неспособны точно смоделировать реакцию геля на основе имеющихся образцов.
Преимущества нового подхода очевидны: высокая воспроизводимость результатов, огромные возможности выбора уникальных комбинаций и полная невозможность точного копирования. Технология обещает обеспечить высокий уровень доверия и защиту от фальсификаций продуктов медицинского назначения, электроники и упаковки товаров массового потребления.
Хотя сам материал доступен и недорог, пока предстоит решить ряд вопросов, связанных с эксплуатационными испытаниями и длительным использованием. Исследователи планируют расширить применение гелей, встроив их непосредственно в продукцию, повысив долговечность и масштабируя производство.
Технология находится на начальной стадии развития, но уже сейчас ясно, что она открывает совершенно новые перспективы для обеспечения аутентичности изделий буквально на молекулярном уровне.
Результаты исследования опубликованы в престижном научном издании .