แปลและเรียบเรียง โดย อรวรรณ สัมฤทธิ์เดชขจร

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

ภาพจาก [1]

เครดิต: M. Gmelch and H. Thomas, TU Dresden

นักวิทยาศาสตร์พัฒนาวิธีเก็บข้อมูลแบบใหม่บนแถบป้ายแผ่นพลาสติกใสที่บางกว่าเส้นผมด้วยการใช้แสงพิมพ์แบบไม่ต้องสัมผัส อีกทั้งรอยพิมพ์ที่เกิดขึ้นยังสามารถอ่าน ลบ และพิมพ์ลวดลายใหม่ได้

Professor Sebastian Reineke และทีมจาก TU Dresden นำโมเลกุลของสารอินทรีย์เรืองแสงใส่ในแถบป้ายแผ่นพลาสติกใสที่มีความหนาน้อยกว่า 50 ไมโครเมตร (บางกว่าเส้นผม) ซึ่งในสภาวะเริ่มต้นสารอินทรีย์นี้ยังไม่เรืองแสง แต่เมื่อฉายแสงยูวี สารจะเปลี่ยนสภาวะจากไม่เรืองแสงเป็นเรืองแสง

ภาพรวมขั้นตอนการเขียน การอ่าน และการลบแถบป้ายพลาสติก

ภาพจาก [3]

การใช้มาส์กอิลลูมิเนชัน (mask illumination) หรือ เลเซอร์ไรติง (laser writing) ไปบนแผ่นพลาสติกบางใสสามารถสร้างข้อมูลหรือลวดลายการเรืองแสงได้ โดยกำลังแยกแยะ (resolution) เทียบเท่ากับใช้เครื่องพิมพ์เลเซอร์เลยทีเดียว

การอ่านข้อมูลหรือลวดลายการเรืองแสงที่สร้าง สามารถทำได้ในลักษณะเดียวกับสติ๊กเกอร์โกลว์อินเดอะดาร์ก (glow-in-the-dark sticker) ส่วนการลบทำโดยฉายแสงอินฟราเรด แถบป้ายพลาสติกก็จะถูกลบอย่างเกลี้ยงเกลา และยังสามารถพิมพ์ข้อมูลหรือลวดลายใหม่ไปบนแถบป้ายเดิมได้อีกด้วย

หัวใจหลักของงานนี้คือ โมเลกุลของออกซิเจน กล่าวคือในแถบป้ายพลาสติกจะมีโมเลกุลของออกซิเจน ที่ปกติจะเป็นตัวแย่งพลังงานแสงไปจากโมเลกุลสารเรืองแสง แต่การฉายแสงยูวีทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดออกซิเจน เมื่อตัวแย่งพลังงานแสงหมดไปโมเลกุลสารเรืองแสงจึงเกิดการเรืองแสงได้ การทำให้กระบวนการเรืองแสงหมดฤทธิ์ทำโดยฉายแสงอินฟราเรด แสงอินฟราเรดจะทำให้แถบป้ายพลาสติกมีอุณหภูมิสูงขึ้นนำไปสู่สภาพการซึมผ่านได้ของออกซิเจน (oxygen permeability) จึงเกิดการเติมโมเลกุลของออกซิเจนกลับมาในแถบป้ายพลาสติกอีกครั้ง

แถบป้ายพลาสติกแบบใหม่นี้สามารถผลิตได้หลายขนาด และมีราคาวัสดุต่ำกว่า 2 ยูโรต่อตารางเมตร มีความเป็นไปได้ว่าสามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวาง เช่น บาร์โค้ด ซีเรียลนัมเบอร์ หรือที่อยู่ ที่ไม่ต้องการให้เห็นแต่สามารถอ่านได้เมื่อต้องการอ่าน แถบป้ายล่องหนนี้ยังสามารถใช้กับข้อมูลด้านความปลอดภัย และมาตรการป้องกันของปลอมอีกด้วย

สนใจอ่านข้อมูลเพิ่มเติมที่

  1. https://phys.org/news/2019-02-invisible-tags-physicists-erase.html
  2. https://worldindustrialreporter.com/tu-dresden-physicists-create-a-programmable-transparent-invisible-tag/
  3. Max Gmelch et al. Programmable transparent organic luminescent tags, Science Advances (2019). DOI: 10.1126/sciadv.aau7310
Scroll Up