Команда инженеров из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD) разработала кодировщик изображений на основе влажности, будто сошедший из лаборатории Кью в фильмах о Джеймсе Бонде. Чип размером с почтовую марку хранит скрытое сообщение, которое проявляется, только когда влажность окружающего воздуха превышает 60%. Стоит понизить влажность — и изображение снова исчезает. На практике это значит, что достаточно просто подышать на предмет с таким чипом, чтобы раскрыть его тайное послание.
Кодировщик можно применить и для того, чтобы проявлять защитный код на банковской карте. Источник изображения — popsci.com
Хотя это потенциально удобный инструмент для тайного агента, исследователи отмечают, что кодировщик может пригодиться и для куда более приземлённых задач — например, чтобы проявлять защитный код на банковской карте или служить наглядным индикатором изменений климата в конкретной местности. Во всех этих случаях ключом по сути выступает влажность. Результаты работы недавно опубликованы в журнале Light: Science & Applications.
«Можно представить, что это встроенная функция защиты, где ключом, открывающим доступ к разным фрагментам информации, служит сама окружающая среда», — рассказал соавтор исследования, постдокторант факультета электротехники и вычислительной техники UCSD Асад Науман.
На демонстрационном видео появляется чёткое синее изображение эмблемы UCSD с трезубцем, которое затем начинает быстро тускнеть по мере того, как область вокруг него светлеет. Всего через несколько секунд проступает логотип университетской библиотеки. Затем картинка снова возвращается к фигуре с трезубцем, после чего опять сменяется логотипом библиотеки.
Спрятать сообщение у всех на виду
Чип состоит из двух отдельных слоёв гидрогеля. Нижний слой сделан из материала с фазовым переходом — трисульфида сурьмы — и служит своего рода холстом, на котором лазеры вытравливают сообщения. Это может быть текст или, как в примере выше, полноценные изображения. Верхний слой выполнен из более мягкого гидрогеля — азидо-модифицированной карбоксиметилцеллюлозы. Именно он набухает во влажной среде и сжимается в сухой, благодаря чему скрытое сообщение и становится видимым.
Превращение логотипа UCSD с трезубцем в логотип университетской библиотеки. Слева направо: при влажности 40% виден логотип с трезубцем; при 60% начинает проступать и накладываться логотип библиотеки; при 85% виден только логотип библиотеки; при 95% оба изображения накладываются друг на друга. Источник изображения — popsci.com
Первое изображение или сообщение, рассчитанное на низкую влажность, видно при уровне 40% и ниже. По мере приближения к 60% начинает проступать скрытое послание, а при 80% оно видно полностью. Проявление изображения сопровождается ещё и сдвигом цвета из-за небольших зазоров между двумя слоями гидрогеля: когда верхний слой набухает и расширяется, увеличившееся расстояние между слоями меняет характер отражения света — и синий цвет сменяется красным.
Разумеется, чтобы всё это работало, шпиону или любому другому пользователю придётся действовать в местности с предсказуемым климатом. Дышать на сообщение в тропиках, где воздух и без того насыщен влагой, скорее всего, бесполезно. И всё же в трудную минуту такой способ может оказаться удобнее, чем выводить длинные замысловатые тексты капризными невидимыми чернилами.
