Les contrefacteurs qui vendent des contrefaçons de chaussures populaires, les sacs à main et autres articles deviennent de plus en plus sophistiqués, obligeant les fabricants à trouver de nouvelles technologies pour garder une longueur d'avance. Maintenant, chercheurs rapportant dans ACS Nano ont développé de minuscules "boules de Janus" qui montrent leur côté coloré sous un champ magnétique. Ces microparticules pourraient être utiles dans des encres pour étiquettes anti-contrefaçon, ce qui pourrait être vérifié avec un aimant ordinaire, disent les chercheurs.

Dans la mythologie romaine antique, Janus était le dieu à deux visages des transitions. De la même manière, Les boules de Janus sont des microsphères qui ont deux faces avec des propriétés distinctes. Shin-Hyun Kim et ses collègues voulaient fabriquer des boules Janus à partir de deux résines non mélangeables :une qui contenait des nanoparticules magnétiques, et un autre qui contenait des particules de silice. Le côté magnétique de la boule contiendrait également du noir de carbone, faisant apparaître cet hémisphère sombre, alors que les particules de silice de l'autre côté de la boule s'auto-assembleraient en un réseau cristallin, produire des couleurs structurelles. Le résultat serait de minuscules boules qui ont normalement leurs côtés noirs vers le haut, sauf quand un champ magnétique les fait basculer sur leurs côtés colorés.

Pour faire des boules de Janus, les chercheurs ont utilisé un dispositif microfluidique pour unir des gouttes des deux résines, avec un tensioactif ajouté pour stabiliser les gouttes jointes dans une forme sphérique. Parce que le côté coloré des gouttes contenant de la silice était plus lourd que le côté magnétique noir, la force de gravité a fait que le côté noir est spontanément tourné vers le haut, comme un jouet roly-poly, quand les boules ont été placées dans l'eau. Puis, les chercheurs ont aligné en permanence les nanoparticules magnétiques dans les billes dans la même direction. En appliquant un champ magnétique dans la direction opposée, ils pouvaient retourner les boules sur leurs côtés colorés.

Les chercheurs ont fabriqué des boules Janus rouges et vertes en utilisant différentes tailles de particules de silice, avec leurs nanoparticules magnétiques alignées dans des directions opposées. En changeant la direction du champ magnétique appliqué, ils pourraient changer les couleurs des caméléons et des papillons imprimés en 3D. L'utilisation de différentes couleurs et orientations des boules Janus dans les encres pourrait produire des tags anti-contrefaçon interactifs avec l'utilisateur, disent les chercheurs.