Des chercheurs de l'Université de technologie et de design de Singapour (SUTD) ont inventé un nouveau type de technologie anti-contrefaçon appelée impressions couleur holographiques pour sécuriser les documents importants tels que les cartes d'identité, passeports et billets de banque. L'équipe de recherche dirigée par le professeur agrégé Joel Yang a démontré un dispositif optique qui apparaît comme une impression couleur régulière sous une lumière blanche, mais projette jusqu'à trois images sur un écran distant lorsqu'il est éclairé par une lumière laser. Contrairement aux éléments optiques diffractifs ordinaires qui ont un aspect de verre dépoli et ne projettent que des images uniques, ces nouvelles impressions couleur holographiques constitueraient un moyen de dissuasion plus fort pour les contrefacteurs. En outre, les impressions sont constituées de structures polymères imprimées en nano-3-D et trouvent une utilisation particulière dans la sécurité optique des documents.

La contrefaçon est répandue, et l'industrie mondiale de la lutte contre la contrefaçon atteindra plus de 357 milliards de dollars américains d'ici 2026, selon un rapport de Credence Research. Les produits anti-contrefaçon sont essentiels pour protéger les produits et les documents. Les produits anti-contrefaçon les plus populaires sont basés sur des hologrammes, couramment utilisé sur les emballages d'appareils électroniques, flacons de médicaments, et les surfaces des cartes bancaires. Cependant, ces produits hologrammes anti-contrefaçon ne font que moduler la phase de la lumière et peuvent être facilement copiés.

L'équipe de recherche SUTD a développé une nouvelle mesure anti-contrefaçon, impression couleur holographique, qui module à la fois la phase et l'amplitude de la lumière. L'impression couleur holographique affiche une image colorée sous une lumière blanche ambiante en réglant l'amplitude de la lumière, en projetant jusqu'à trois hologrammes sous rouge, éclairage laser vert ou bleu. Ceci a été réalisé en fabriquant un nouveau type de pixel nanostructuré disposé stratégiquement sur un plan. Chaque pixel agit comme un ralentisseur (contrôle de phase) et un barrage routier (contrôle d'amplitude) pour la lumière. La double fonction de l'impression couleur holographique augmente la sécurité et décourage la contrefaçon.

Le professeur agrégé Joel Yang dit que les pixels de couleur de l'appareil sont créés en superposant des filtres colorés structurels sur des plaques de phase. Des poteaux nanostructurés de différentes hauteurs sont utilisés comme filtres colorés structurels pour moduler l'amplitude de la lumière. L'équipe a développé un algorithme informatique qui prend plusieurs images en entrée, et génère un fichier de sortie qui détermine les positions des différents éléments de filtre de phase et de couleur. L'empreinte holoscopique a ensuite été sculptée à l'aide d'une imprimante 3D nanométrique. L'équipe a utilisé la peinture d'art Perfume (1910) de Luigi Russolo comme une impression couleur visible sous une lumière blanche ambiante. Différentes épaisseurs de cuboïdes polymérisés sont utilisées pour moduler les plaques de phase et former trois hologrammes multiplexés, projeté sous forme d'empreinte rouge, une clé verte, et un lettrage bleu indiquant « SÉCURITÉ ». Toutes ces images ont été intégrées dans une seule impression.

« La relation des hologrammes dans la lutte contre la contrefaçon est analogue à celle des antibiotiques contre les infections. De temps en temps, une nouvelle technologie est nécessaire pour dissuader les contrefacteurs car les anciens hologrammes deviennent plus faciles à copier, " a déclaré Joel Yang. "Pour la première fois, de multiples hologrammes sélectifs en couleur sont « tissés » en une image colorée à l'aide de techniques avancées de nanofabrication. Nous espérons que ces nouvelles impressions couleur holographiques seront conviviales mais peu conviviales pour la contrefaçon :elles sont facilement vérifiées mais difficiles à copier, et peut fournir une sécurité renforcée dans les applications anti-contrefaçon."