طوّر فريق من الباحثين من جامعتي «University Shanghai Jiao Tong» و«Jinan University»، في الصين، نوعًا جديدًا من الحبر غير المرئي. وجاء ذكره في ورقتهم البحثية، التي نشرت في مجلة «Nature Communications»، كيف يصنع الحبر وكيف يستخدم وماذا يعلمون لجعله أكثر أمنًا.
منذ الأزل ومحاولات تشفير الرسائل بحيث لا يستطيع قراءتها إلا الشخص المعني بها، كبيرة جدًا وجادة، ولكن أغلب الأساليب التي تم استخدمها لها الكثير من المتطلبات. لكن وفي ظل الجهود الجديدة، يدعي مجموعة العلماء في الجامعتين أعلاه أنهم وجدوا حبرًا يتغلب على المشاكل السابقة لتشفير الرسائل. و إن كان لذلك ثمن.
في أثناء محاولة العلماء توليف نوع من المواد النانوية المتوهجة لاحظوا أن خراج التفاعل أوجد مادةً جديدة، وعند دراسة المادة وجدوا أنه نوع من الحبر الغير مرئي، والذي تستطيع رؤيته إذا أضفت المواد الصحيحة وأيضًا تستطيع إعادته إلى حالة الإختفاء.
يعمل الحبر عن طريق تحويل الإطار العضوي المعدني القائم على الرصاص إلى البلورات النانوية المتوهجة «perovskite». عمليًا، يتم طباعة الورق باستخدام طابعة حبرية عادية. تُطبع الورقة بحبر مخفي فلا يمكن رؤية ما كُتب عليها، فإذا أردت قراءتها ضع بعض ملح الهاليد عليها. يسبب الملح تفاعلًا كيميائيًا يجعل الحبر مرئيًا بالأشعة فوق البنفسجية.
وبعد قراءة الرسالة باستخدام المذيبات القطبية و وضع ملح الهاليد عليها مرةً أخرى مما يسبب تفاعلًا آخر يعيد الحبر إلى حالة الإخفاء من جديد. وأشار الباحثون إلى أن الحبر يمكن أن يستخدم لحماية المعلومات السرية أو الخاصة على الوثائق المطبوعة.
و أيضًا يمكن أن يكون ذا فائدة اِلكترونية حيث كان الهدف الأصلي من البحث إثراء الألوان على الشاشات الالكترونية.
لسوء الحظ، هناك مشكلة رئيسية واحدة مع الحبر، «الرصاص» الذي يحتوي عليه سام. ومن المرجح أن يكون الشخص الذي يقرأ الرسالة على احتكاك بالحبر، مما قد يؤدي إلى التسمم بالرصاص.
وأقر الباحثون بهذه المشكلة وبينوا أنهم يعملون على حل ممكن باستخدام القصدير بدلًا من الرصاص. وأخيرًا لازالوا يعملون على إيضاح كم من المرات تستطيع إظهار و إخفاء الحبر في الورقة ذاتها؟
نبذة مختصرة من الورقة البحثية:
عادة ما تكون مواد الفلورسنت الذكية التقليدية، التي تجتذب اهتمامًا متزايدًا بالحماية الأمنية، مرئية تحت الضوء المحيط أو الأشعة فوق البنفسجية، مما يجعلها ضارة للتطبيق المحتمل لحماية المعلومات السرية.
هنا، في هذه الورقة البحثية نلقي الضوء على نهج يحقق لنا أمن المعلومات الخاصة والسرية والتخزين على أساس تحويل الأطر المعدنية العضوية التي تحتوي على الرصاص (MOFs) إلى البلورات النانوية المتوهجة «perovskite»(NCs).
ونظرًا لخصائص (MOFs) سواء كان ظاهرًا بالطباعة أو أنه مخفي حيث لا تستطيع رؤيته، فيمكن لنا تسجيل المعلومات السرية وتشفيرها بواسطة أنماط (MOFs)، والتي لا يمكن قراءتها من خلال أساليب فك التشفير الشائعة.
من خلال استراتيجية التحويل لدينا، يمكن تشكيل بلورات بيروفسكيت شديدة الإشعاع بسرعة وببساطة عن طريق استخدام وضع ملح هاليديِ ليتفاعل مع (MOFs)، وبالتالي تعزيز فعالية فك المعلومات.
وأخيرًا من خلال تشريب المذيبات القطبية وتحويل ملح الهاليد، يمكن لنا أن نطفئ تلألؤ الـ «perovskite» ونعيده إلى حالة الإختفاء ثانية، مما يتيح لنا فرصةً لتطبيق مفتاح إخفاء/إظهار واستخدامه متى شئنا.
- ترجمة: عصام النائب
- تدقيق: أسمى شعبان
- تحرير: أحمد عزب
