“仿冒”(counterfeiting)目前已經(jīng)普遍地發(fā)生在所有有價事物上了，包括貨幣、信用卡到芯片等。全世界各地的研究人員們正持續(xù)開發(fā)相關技術，期望確保贗品可被偵測出來，至今并已累積了許多成果，例如針對信用卡與貨幣的全像技術(hologram)。

　　如今，美國田納西州范德堡大學(Vanderbilt University)的研究人員們表示，他們已經(jīng)開發(fā)出另一種更好的仿偽偵測技術——內(nèi)建顯微鏡級的阿基米得螺旋線(Archimedean spiral)，可在經(jīng)過紅外線激光脈沖后折射回一種獨特的標識信號。

　　“阿基米得螺旋線”是以公元前3世紀的希臘數(shù)學家阿基米得(Archimedeas)命名，它是由以恒定速度從中心點向外移動并以恒定角速度沿著線條旋轉(zhuǎn)的每條曲臂所組成。其獨特的防偽特性在于能以顯微鏡級的大小加以建構，而仍能以經(jīng)紅外線二次諧波脈沖的可見光特性返回。

　　“我們的阿基米得螺旋線最長通常小于500nm，臂寬約60-70nm，每條曲臂間間距約40-50nm。針對這項光學研究，通常采用具有完美機械結構的電子束微影以數(shù)組方式制造，”范德堡大學教授Richard Haglund表示，這項研究成果還得力于專精電子束微影技術的博士班候選人Jed Ziegler(現(xiàn)任職美國海軍研究實驗室)的開發(fā)協(xié)助。

　　世界上最小的阿基米得螺旋線為仿冒品帶來無法突破的障礙，確?？煞婪渡矸荼桓`取。

　　根據(jù)Vanderbilt表示，其他的研究試圖將中心對稱的納米磁盤安排于螺旋數(shù)組中，從而制作出阿基米得螺旋線，但Ziegler的創(chuàng)新在于制造良好的子波長螺旋線以及與曲臂之間更密集的近場互動——較最相近的競爭對手更密集4倍以上。

　　其原理是紅外線雷射光被金臂中的電子所吸收，驅(qū)動其沿著螺旋線朝眾多能源累積的中心前進，以入射紅外光的2倍頻率發(fā)射藍光。

　　而當入射光線在旋轉(zhuǎn)360度的平面偏振時，射出光線的強度會因獨特的可重復圖案而異。當左 旋轉(zhuǎn)的納米螺旋以順時針方向的偏振光線照射時，具有最佳的效果;因為藍光產(chǎn)生的強度隨偏振增加，將電子推向螺旋的中心。同樣地，當循環(huán)的偏振光線以逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，發(fā)射出最小的藍光，從而破壞性地推動電子遠離中心，形成一種獨特的反應，足以作為強勁的認證機制，并且讓仿冒者極其難以進行復制。

　　在未來大量生產(chǎn)后，這種機制可被以個別或甚至群組的方式轉(zhuǎn)移到信用卡或貨幣應用。

　　由于Haglund與Ziegler的微型阿基米得螺旋線能反射回一個強勁的二次諧波訊號——在紅外線激光脈沖時易于偵測可見藍光，為其帶來獨特的署名特性，使其得以用來作為防偽辨識工具。

　　“由于與生俱來的不對稱特性，例如產(chǎn)生二次諧波(SHG)，納米螺旋線可作為非線性光學效應的有效來源，這個想法是Jed開始研究所課程時的看法，所幸他在Vanderbilt待的時間夠長，不僅取得了博士學位，還主導完成了首項SHG實驗?！?/p>

　　為了達到防偽目標，Haglund、Ziegler和Davidson的阿基米得螺旋線可以非常精密的置于貨幣、信用卡、微芯片的隱藏的位置，讓用戶得以保護這些物品免于被仿冒，然后再以紅外線雷射進行脈沖，以確保返射回一個強勁的二次諧波信號，從而揭露該對象的真實性。

　　為了實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，他們可以利用極小量的銀或鉑材料制造，沈積于低廉的塑料或甚至是紙質(zhì)基板上以易于轉(zhuǎn)移。讀取器則能以一種類似于條形碼讀取器的方式打造。除了貨幣以外，信用卡和微芯片、納米螺旋線的編碼圖案都能嵌入于炸 藥、化學品、藥物以及制造商想要密切追蹤的對象中。