Американские физики создали наноразмерную золотую спираль, чьи уникальные оптические свойства могут сделать ее новым универсальным и простым средством защиты от подделки документов, говорится в статье, опубликованной в Journal of Nanophotonics.

Группа под руководством Родерика Дэвидсона и Сергея Аванесяна из университета Вандербильта создала с помощью метода электронно-лучевой литографии несколько золотых архимедовых спиралей диаметром около 400 нанометров. Они были размещены на стеклянной площадке размером 10 на 10 микрон.

Благодаря тому, что размер этих спиралей был сопоставим с длиной волны света, они приобрели крайне необычные оптические особенности. Например, при облучении инфракрасным лазером спирали испускали синий свет – такие способности демонстрирубт некоторые кристаллы, например искусственные кристаллы бората бария. Однако интенсивность синего свет от спиралей была в четыре раза выше, чем от кристаллов.

Появление синего света обусловлено тем, что инфракрасное излучение поглощают электроны, которые затем двигаются к центру спирали, причем из-за того, что рукава спирали очень узки, они вынуждены переизлучать эту энергию с удвоенной частотой.

Наноспирали продемонстрировали также особую реакцию на поляризованное лазерное излучение. Плоскость поляризации линейно поляризованного света после отражения от нее вращалась на 360 градусов. А если падающий свет имел круговую поляризацию, то она поворачивалась по часовой или против часовой стрелки.

Комбинация этих уникальных свойств делает такие спирали крайне сложными для подделки. Если их поместить на кредитных картах, банкнотах или водительских правах, то убедиться в их подлинности можно будет с помощью небольшого прибора, не больше, чем сканер штрих-кодов. Поскольку они не видны простому глазу, их можно размещать в секретных местах на документах, что создает дополнительный барьер для подделки.

Ученые полагают, что золотые наноспирали могут пригодиться для маркировки взрывчатки, лекарств или химикатов – любых предметов или веществ, которые нужно тщательно контролировать.