已经提出了几种不同的技术方法来迅速识别假冒产品。本文讨论了薄膜传感器在防伪工作中的使用。

在防伪工作中使用薄膜传感器

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假冒商品的影响

根据美国经济合作与发展组织 (OECD) 的数据，假冒商品占全球贸易的 3.3%。事实上，最近的估计表明，全球经济每年因销售假冒产品而损失超过 5000 亿美元 (USD)。

尽管假冒产品最初可能不会构成严重威胁，但这些产品的质量通常比原始产品低得多，被认为对公共健康以及合法企业的经济增长构成重大威胁。

例如，与品牌非常相似的假冒化妆品和护肤品可能含有有害化学物质和重金属，当它们涂抹在皮肤上时，会导致皮肤感染和皮疹。

汽车零部件、智能手机、平板电脑甚至电子烟等假冒电子设备会严重影响用户的健康。除了销售假冒产品外，货币造假在全球许多国家都是一个长期存在的问题，因为它威胁到他们的国民经济、金融机构和消费者。

防止假冒的商业技术

例如，Red Points 利用自动图像识别软件来确认广告产品是否真的在图像内，并将这些图像与“已知不良图像”进行比较以确认侵权。该公司还提供集群技术来匹配来自不同市场和社交媒体网站的卖家信息，以识别可能试图在各种平台上销售其产品的造假者。

Systech Solutions 是另一家旨在通过在无法复制的产品上创建独特的电子指纹®来保护合法品牌的公司。然后，供应链合作伙伴和消费者都可以使用该标签来确认产品的真实性。

由于高质量扫描和打印设备的广泛使用，假钞和其他形式的货币变得越来越复杂。因此，执法人员已转向光谱学，以便在几秒钟内获得潜在假冒产品的完整化学特征。

更具体地说，该分析工具可确定纸币表面的质谱离子分布是否不均匀，从而表明它很可能是假钞票。光谱仪还可以通过显示荧光的存在来识别假币，荧光已嵌入许多大额钞票中，以防止犯罪分子漂白和重印纸币。

什么是薄膜传感器？

薄膜是通过原子、分子和离子的凝聚而在基板上构建的材料层。除了基板和材料，薄膜传感器的构建还需要结合各种导电介质，其中常见的包括金属纳米粒子墨水。

这个过程可以通过物理、化学或电化学反应来实现，产生几纳米 (nm) 或几微米 (μm) 厚度的薄膜层。可用于制备薄膜传感器的一些不同方法是化学气相沉积 (CVD)、溅射、物理气相沉积 (PVD)、脉冲激光沉积、电沉积、溶胶-凝胶技术、基于纳米颗粒的技术，如以及各种印刷和涂层技术。

在传感器行业中薄膜的使用导致了能够感应气体、温度、湿度、压力、材料离子、力和化学物质的设备的产生。根据它们的应用，薄膜传感器可以构建在各种类型的基板上，包括合成和生物聚合物，以及纸和无机化学品。

防止伪造的薄膜传感器

在最近的一项先进材料研究中，研究人员描述了新型波长敏感薄膜传感器，与商业光谱仪相比，它具有许多优势，包括重量减轻、成本降低和灵敏度。该传感器的一些建议应用包括可编程发光标签、氧传感器、湿度传感器、发光二极管 (LED)、太阳能电池和晶体管。

这种单一的主客体系统由有机室温荧光粉和胶体量子点 (QD) 组成。在被未知波长的光激发后，系统将激发的单重态和三重态混合到一个活性薄膜中。

由于能够扫描 300 至 410 纳米 (nm) 波长范围内的光，该系统随后会产生由一个简单的光电探测器监测的单调下降的余辉强度。光电探测器允许用户确定材料识别的激发波长。

虽然传感器的灵敏度取决于激发强度和平均值，但研究人员报告说它可以达到 1 nm 或以下的分辨率。

这种对光源微小波长变化的敏锐敏感性表明该传感器也可用于检测假冒产品。更具体地说，该研究的作者提出，他们的传感器可以可靠、快速地确认纸币、文件和其他高度敏感材料的真实性。

尽管本研究中描述了有希望的结果，但传感器设计仍处于其早期概念阶段，进一步研究才能将其推向市场。此外，虽然它不能完全取代现代光谱仪，但它可以在一个紧凑的系统中促进波长测量。