Nedavno je istraživački tim istraživača Shao Yuchuana sa Šangajskog instituta za optičke precizne strojeve Kineske akademije znanosti predložio novu shemu za korištenje fototermalnog učinka nanočestica zlata za pripremu optičkih PUF-ova, a povezani rezultati istraživanja sažeti su kao "Fizičke funkcije koje se ne mogu klonirati temeljene na fototermalnom učinku nanočestica zlata". Rezultati istraživanja objavljeni su u ACS Applied Materials & Interfaces pod naslovom "Photothermal Effect of Gold Nanoparticles".
Trenutno se uobičajene sigurnosne naljepnice mogu lako imitirati zbog njihovog fiksnog proizvodnog procesa. Fizičke neklonirane funkcije (PUF) koriste nekontrolirano odstupanje materijala tijekom procesa pripreme, što može generirati jedinstvene i neponovljive signale odgovora kao kodove protiv krivotvorenja. Kao što na svijetu ne postoje dva ista lista, tako ni proizvođač ne može napraviti dva ista PUF-a. iako su optički PUF-ovi privukli veliku pozornost zbog svog visokog kapaciteta kodiranja i visokog kontrasta odziva, još uvijek se suočavaju s mnogim izazovima: signali odgovora raspršenih PUF-ova su nestabilni, životni vijek fluorescentnih PUF-ova ugrožen je fluorescentnim izbjeljivanjem, a sustav provjere autentičnosti Ramanovih PUF-ova je kompliciran i zahtijeva skupu opremu za spektralno dekodiranje. Sljedeća generacija optičkih PUF zahtijevat će imuno-imunoprecipitaciju. Optički PUF-ovi sljedeće generacije trebaju sposobnost imunofluorescencije i ramanske ekscitacije, čime se temeljno eliminira utjecaj nedostataka samog materijala na sigurnosne performanse optičkih PUF-ova.
Istraživači predlažu novu shemu za pripremu optičkih PUF-ova korištenjem fototermalnog učinka nanoglata. Shema počinje optimizacijom površinske gustoće i intenziteta odziva površinskih defekata od taljenog silicijevog dioksida i koristi nanočestice zlata s očiglednim fototermalnim učinkom za zamjenu ispod površinskih defekata i generiranje signala odgovora s dovoljno visokim kontrastom odziva. Optimalna površinska gustoća nanočestica zlata postignuta je optimizacijom procesa pripreme kako bi se maksimizirala sposobnost kodiranja PUF-a. Pripremljeni optički PUF ne samo da ispunjava zahtjeve performansi PUF-a kao što su jedinstvenost, pouzdanost i uniformnost bita, već njegov tajni ključ za kodiranje također prolazi NIST test slučajnih brojeva kako bi se potvrdila njegova slučajnost. Ovaj rad pruža snažnu potporu za realizaciju primjene fototermalnog učinka na optički PUF.
Slika 1. Shematski princip optičkog PUF-a temeljen na fototermalnim svojstvima nanoglata
