Vảy cá mang đến tiềm năng xác thực hàng hóa, chống hàng giả

Các nhà khoa học đã nghĩ ra một phương pháp sử dụng vảy cá để truyền tải các thông điệp được mã hóa. Công nghệ này không chỉ giúp tái chế chất thải của ngành thủy sản, mà còn tiết kiệm chi phí hơn so với các lựa chọn hiện có như mực đặc biệt.

Kỹ thuật này được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Singapore, do GS. Sow Chorng Haur dẫn đầu. Các ứng dụng tiềm năng bao gồm sản xuất các nhãn xác thực tính xác thực trên bao bì sản phẩm, mà sẽ khó cho kẻ làm giả đọc và sao chép.

Quá trình này liên quan đến việc gia nhiệt chính xác các vảy cá bị bỏ đi, mà được cấu tạo bởi một khoáng chất gọi là hydroxyapatite cùng với các chuỗi collagen xen kẽ. Nhiệt độ cao thay đổi vĩnh viễn cấu trúc phân tử của cả hai chất, khiến chúng phát sáng một màu xanh lam sáng khi tiếp xúc với ánh sáng cực tím. Nếu không được gia nhiệt, các vảy cá chỉ phát sáng yếu một màu xanh nhạt. Và quan trọng hơn, ngay cả khi các vảy cá đã được gia nhiệt, chúng trông giống như một lĩnh vực của các vảy cá không được xử lý khi không bị chiếu sáng bởi ánh sáng cực tím.

Các nhà khoa học chủ yếu sử dụng các vảy cá của cá rô đỏ được nuôi trồng rộng rãi cho nghiên cứu của họ, mặc dù các thí nghiệm với các vảy cá của các loài cá khác cho thấy chúng cũng hoạt động tốt. Sau một số thử và sai, họ phát hiện ra rằng gia nhiệt các vảy cá lên 270 ºC (518 ºF) trong ba phút mang lại kết quả tốt nhất. Nhiệt độ cao hơn tạo ra một hiệu ứng phát sáng sáng hơn, nhưng làm cho các vảy cá cháy và trở nên quá dễ vỡ.

Công nghệ này có thể được sử dụng để hiển thị các ký tự (như chữ cái, chữ số, biểu tượng, v.v.) theo hai cách. Trước hết, nhiều vảy cá được gia nhiệt có thể đơn giản được sắp xếp sao cho chúng kết hợp để tạo thành hình dạng của một ký tự nhất định. Một lần nữa, trong kịch bản này, chúng sẽ được ngụy trang chống lại một nền của các vảy cá không được xử lý. Hoặc, một tia laser siêu mảnh có thể được sử dụng để gia nhiệt một mẫu vào chỉ một phần của một vảy cá duy nhất, tạo ra một ký tự vi mô chỉ có thể được hình ảnh hóa bằng cách sử dụng cả một ánh sáng cực tím và một kính hiển vi. Nó giống như đánh hình xăm cho vảy cá. Và có, nó khiến người ta nhớ đến vảy rắn được in số sê-ri trong bộ phim Blade Runner.

Mở rộng các ứng dụng có thể của các vảy cá, việc gia nhiệt chúng cũng làm cho bề mặt của chúng trở nên xốp hơn, cho phép chúng hấp thụ một cách lựa chọn một chất nhuộm công nghiệp độc hại gọi là Rhodamine B từ nước bị ô nhiễm. Trong các thử nghiệm phòng thí nghiệm, các vảy cá được xử lý loại bỏ 91% của hóa chất từ các mẫu nước bị nhiễm trong một thời gian tiếp xúc chỉ 10 phút. Những vảy cá này có thể được “làm sạch” bằng siêu âm và sau đó tái sử dụng trong các hệ thống lọc nước, hoặc trong các bộ kiểm tra sẽ chỉ ra sự hiện diện của chất nhuộm trong các mẫu nước.

Hơn nữa, khi các vảy cá có chứa Rhodamine B được hấp thụ, chúng phát sáng màu cam khi tiếp xúc với ánh sáng xanh. Chức năng này có thể được kết hợp với khả năng phát sáng màu xanh lam của các vảy cá dưới ánh sáng cực tím, thêm một lớp bảo mật cho việc sử dụng chúng trong bao bì hoặc các ứng dụng tương tự.

Một bài báo về nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature Communications .

Nguồn: www.trithuckhoahoc.vn