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    近日，杭州研究院进步前辈视觉研究所石理平传授团队与上海冠众光学科技有限公司互助，提出了一种基在飞秒激光引诱的物理不成克隆纳米纹理，并将其运用在高安全等级身份证卡防伪。研究结果以《Femtosecond laser-induced recrystallized nanotexturing for identity document security with physical unclonable functions》为题，于国际顶尖期刊《Advanced Science》上发表。本研究联合飞秒激光与人工智能的两重技能上风，为下一代国度级身份证卡安全提供有力防伪樊篱，进一步鞭策飞秒激光技能于身份安全范畴的成长。

当前，伪造身份证、护照等高价值身份辨认证件，成为小我私家信息安全以致国度安周全临的严重挑战。为应答这一危害，传统的防伪技能构建起了繁杂的 制证工艺长城 ，意于打造工艺壁垒，提高仿制的技能难度及成本。然而，这一要领存于一个致命缺陷：证件自己没有并世无双的物理防伪标识，缺乏 证卡载体 与 辨认小我私家 之间的独一性绑定防伪元素。一旦要害工艺被破解，证件便可轻松复制，带来难以估量的危害。

图1：飞秒光场空间整形打印。

针对于防伪范畴的这一问题，物理不成克隆（PUF，Physical Unclonable Function）技能呈现，成为极具潜力的解决方案。这项技能可以或许为每一个证卡打造专属的 生物指纹 ，于物理层面上实现了真实的不成复制性。可是，今朝年夜部门PUF标签仍经由过程迟缓的化学合成实现，存于性子不不变、制造效率低等问题，难以举行年夜范围批量出产。

为解决影响PUF现实运用中的瓶颈问题，石理平传授研究团队立异使用飞秒激光技能，于硅与金属多层纳米膜先驱体上引发外貌等离子体波的干预干与效应，天生怪异的PUF纳米纹理。该纳米纹理于飞秒激光照射的0.1s内便可形成，无需依靠迟缓化学反映历程，也不利用有毒有害原料，微不雅防伪图案患上以高质量、快速打印，显著晋升出产效率。

图2：具备PUF防伪图案的模仿身份证卡。

此外，飞秒激光 冷加工 的特征，使其可以或许兼容经常使用的聚合物证卡质料。思量到身份证卡的利用场景和用户生理，PUF纳米纹理的防伪图案于宏不雅上出现可变布局色，统筹高安全等级防伪特征的同时，也提高了证卡防伪元素的雅观性。

图3：(c)PUF微型二维码；(d)PUF随机纳米纹理；(e)具备阵列防伪标志的聚碳酸脂薄膜。

相干研究还有注解，这类PUF纳米纹理于飞秒激光作用下，硅的晶态从非晶态改变到多晶态，并于纹理外貌形成氧化层掩护膜，极年夜地加强了其防复制性。这一怪异的飞秒激光引诱重结晶PUF纳米纹理具有生物指纹般的怪异性，于光学显微镜、扫描电镜及原子力显微镜等检测装备下显示出极高的防伪特征，降服了传统浮雕布局PUF可能被扫描光刻或者纳米压印复制的技能难题。

图4：微型防伪二维码的可变布局色。

为使这项防伪技能于现实运用中更具便当性及普适性，研究团队进一步将轻量化神经收集MobileViT运用到PUF纳米纹理的辨认认证，构建了身份证卡从出产制造到终端认证的完备防伪系统。

-BG大游