Μια πρωτοποριακή τεχνολογία υπόσχεται να βάλει τέλος στην εποχή των απομιμήσεων. Ερευνητές ανέπτυξαν ένα ειδικό υδροτζέλ το οποίο μπορεί να προσδώσει σε κάθε αντικείμενο μια μοναδική «φυσική ταυτότητα», αδύνατο να αναπαραχθεί ή να αντιγραφεί. Η καινοτομία αυτή θα μπορούσε να ανατρέψει τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε την ασφάλεια των προϊόντων και την επαλήθευση της αυθεντικότητάς τους.
Από ιατρικές συσκευές και μικροτσίπ μέχρι εξαρτήματα ηλεκτρονικών, η παραχάραξη έχει εξελιχθεί σε μια παγκόσμια απειλή. Τα παραδοσιακά συστήματα προστασίας —όπως σειριακοί αριθμοί, ολογράμματα ή RFID tag— μπορούν μεν να καθυστερήσουν τους παραχαράκτες, αλλά δεν είναι απρόσβλητα. Ένας επιδέξιος τεχνικός με πρόσβαση στις προδιαγραφές μπορεί, με λίγη προσπάθεια, να τα αναπαράγει.
Το υδροτζέλ που προτείνουν οι ερευνητές αλλάζει ριζικά τους κανόνες του παιχνιδιού. Η «υπογραφή» του δεν προέρχεται από κάποιον εξωτερικό κώδικα ή προγραμματισμένη δομή, αλλά από το εσωτερικό, χαοτικό μόριο του ίδιου του υλικού. Με άλλα λόγια, η μοναδικότητα προκύπτει φυσικά, από την ίδια του τη σύσταση, κάτι που δεν μπορεί να αναπαράγει ούτε η πιο ακριβής μηχανή.
Η λειτουργία του βασίζεται σε μια τεχνική που οι δημιουργοί του ονομάζουν Regional Assembly Crosslinking (RAC). Πρόκειται για μια διαδικασία που συνδυάζει δύο πολυμερή: το polypyrrole (PPy), έναν αγώγιμο πολυμερές, και το polystyrene sulfonate (PSS), το οποίο μεταφέρει ιόντα και προσδίδει ελαστικότητα. Όταν το μείγμα αυτό υποβληθεί σε ηλεκτρικό πεδίο, οι δύο ουσίες χωρίζονται σε μικροσκοπικές περιοχές, σχηματίζοντας χιλιάδες διασυνδέσεις όπου ηλεκτρόνια και ιόντα αλληλεπιδρούν με χαοτικό, απρόβλεπτο τρόπο.
Αυτές οι διασυνδέσεις δημιουργούν ένα τρισδιάστατο δίκτυο τόσο πολύπλοκο, ώστε κανένα δείγμα να μην είναι ίδιο με το άλλο. Ουσιαστικά, κάθε κομμάτι του υδροτζέλ διαθέτει το δικό του «μοριακό δακτυλικό αποτύπωμα».
Όταν το υλικό δέχεται ηλεκτρικά ερεθίσματα, η αντίδρασή του εξαρτάται από αυτή την ιδιαίτερη εσωτερική δομή. Οι ερευνητές πραγματοποίησαν εκατοντάδες πειράματα και διαπίστωσαν ότι κάθε δείγμα παράγει σήματα που είναι απολύτως επαναλαμβανόμενα για το ίδιο υλικό, αλλά αδύνατο να αναπαραχθούν από οποιοδήποτε άλλο.
Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, το σύστημα μπορεί να δημιουργήσει πάνω από 10¹⁹ διαφορετικούς συνδυασμούς ερωτήσεων και απαντήσεων, αριθμός ασύγκριτα μεγαλύτερος από ό,τι απαιτείται στα σημερινά φυσικά κρυπτογραφικά πρότυπα. Με ένα πλέγμα 8x8 ηλεκτρικών παλμών, οι πιθανές διαμορφώσεις ξεπερνούν τα 10¹⁸, καθιστώντας τη δυνατότητα αντιγραφής μαθηματικά μηδενική.
Η ταχύτητα του υλικού είναι εξίσου εντυπωσιακή: το υδροτζέλ φτάνει στο 90% της μέγιστης τάσης σε μόλις 13 χιλιοστά του δευτερολέπτου και επιστρέφει στο 10% σε λιγότερο από 50 χιλιοστά. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να προσφέρει γρήγορες και αξιόπιστες αποκρίσεις, κάτι κρίσιμο για εφαρμογές σε πραγματικό χρόνο.
Ακόμα και όταν οι ερευνητές δοκίμασαν να προβλέψουν τις αντιδράσεις του με τα πιο εξελιγμένα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης, οι αλγόριθμοι απέτυχαν. Το χάος του υλικού αποδείχθηκε πολύπλοκο ακόμη και για τις πιο προηγμένες μηχανές μάθησης.
Το επόμενο βήμα είναι να μετατραπεί αυτή η επιστημονική ανακάλυψη σε ένα αξιόπιστο, χαμηλού κόστους σύστημα φυσικής ταυτοποίησης. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το υδροτζέλ μπορεί να ενσωματωθεί σε πληθώρα προϊόντων, από μικροτσίπ και ιατρικά εμφυτεύματα μέχρι εύκαμπτα ηλεκτρονικά, φορητούς αισθητήρες και «έξυπνες» συσκευασίες.
Τα υλικά που χρησιμοποιούνται είναι φθηνά και ο τρόπος παραγωγής βασίζεται σε απλά ηλεκτρικά σήματα και laser patterning, διαδικασίες που ήδη χρησιμοποιούνται σε μαζική βιομηχανική κλίμακα. Αυτό σημαίνει ότι η εμπορική του εφαρμογή δεν είναι μακρινή υπόθεση.
Παρά τις εντυπωσιακές προοπτικές, η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη στα πρώτα της βήματα. Ζητήματα όπως η μακροχρόνια ανθεκτικότητα του υδροτζέλ, η σταθερότητά του σε ακραίες συνθήκες ή η ευκολία ενσωμάτωσής του στις βιομηχανικές αλυσίδες παραγωγής παραμένουν ανοιχτά. Ωστόσο, τα πλεονεκτήματα είναι τόσο σημαντικά που δύσκολα μπορούν να αγνοηθούν.
[source]
