高い偽造防止効果――GSアライアンス、量子ドットインクペン/スタンプインクを開発

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紫外線照射下でのペンとスタンプで書いた量子ドットインク

GSアライアンスは2018年7月17日、同社が製造販売するグラフェン量子ドットをインク化して、文房具としても使用できる量子ドットインクペンと量子ドットスタンプインクを、世界で初めて開発したと発表した。同インクは励起波長に依存して異なった発光スペクトルを出すため、非常に精度の高い偽造防止インクペン、インクスタンプとして利用することができる。

量子ドットは、量子化学、量子力学に従う光学特性を持つ、ナノスケールの超微細結晶だ。直径は通常0.5-9nmの非常に小さな構造体で、1個あたりの原子・分子数は10から1000個。人工原子や人工分子とも言われている。

粒径に依存し、「量子閉じ込め効果」に基づく特徴的な発光特性を持つ。サイズを変化させることにより発光波長が調整可能で、固体の蛍光体と比較してスペクトルの半値幅が狭いという特徴がある。高い量子効率を持ち、幅広い波長を吸収することも可能だ。

量子ドットの発色は明るく、広範囲の波長の光が発光可能なうえに、高効率、長寿命、高い減衰係数を有することから、太陽電池、生体イメージング、量子コンピューター、セキュリティタグ、LED、人工光合成など様々な用途で使用されている。

従来の蛍光染料を用いた偽造防止インクは、どの波長の光を当てても同じ色しか発光しない。今回開発したインクは、当てる光の波長により発光する色が異なるため、従来の蛍光染料に比べ偽造防止効果が高くなる。

GSアライアンスでは、今後も量子ドットインクジェットインクなど量子ドット関連の応用商品の研究開発・商品化を続けていくという。

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