Leuchtende Flüssigkeiten könnten Fälschungen enttarnen

Auf einem gewöhnlichen Blatt Papier kann eine Sicherheitsmarkierung völlig unauffällig wirken. Unter ultraviolettem Licht zeigt sie dagegen ein eigenes Muster. Genau darauf beruht die Idee einer Reihe von Flüssigkeiten, die Forscher der Nottingham Trent University entwickelt haben. Die Arbeit ist in der Fachzeitschrift RSC Advances erschienen, entstanden gemeinsam mit den Universitäten Liverpool und Manchester.

Die Flüssigkeiten gehören zur Familie der ionischen Flüssigkeiten, also Salzen, die bei relativ niedrigen Temperaturen flüssig bleiben. Hier bleiben sie bei Raumtemperatur flüssig, und jede enthält ein Lanthanoid, eines aus einer Gruppe von 15 metallischen Elementen, von denen mehrere auf charakteristische Weise Licht aussenden. Unter ultraviolettem Licht gibt jedes Lanthanoid seinen eigenen Satz an Wellenlängen ab, der als optischer Fingerabdruck dient.

Das Team stellte vier solcher Flüssigkeiten her, die sich miteinander mischen lassen. Mischungen aus zwei, dann aus drei oder vier Lanthanoiden erzeugten zunehmend komplexe Lichtsignaturen, wobei die charakteristischen Emissionen jeder Komponente erhalten blieben. Ein kleiner Vorrat an Grundstoffen kann, in unterschiedlichen Verhältnissen kombiniert, so eine weit größere Bandbreite an Signaturen liefern, ohne dass für jeden Code eine neue chemische Synthese nötig ist.

Für Markenhersteller und Druckereien liegt die Veränderung darin, wie Codes entstehen. Viele heutige Sicherheitsmerkmale beruhen auf Spezialtinten, Hologrammen oder anderen optischen Effekten, die schwer zu reproduzieren sind. Die Forscher sagen, ein Hersteller könnte maßgeschneiderte optische Markierungen durch Veränderung der Mischungsverhältnisse herstellen, statt für jede Anwendung einen neuen Werkstoff zu entwickeln. Da die Flüssigkeiten bei Raumtemperatur fließfähig bleiben, lassen sie sich leichter mischen und formulieren als feste Verbindungen, und das Team hält sie für geeignet für Druckverfahren, die bereits für Sicherheitskennzeichnungen genutzt werden. Wer sie wann übernehmen wird, ist offen: Die Forscher halten weitere Untersuchungen für nötig, um zu klären, wie sich die Materialien in realen Anwendungen bewähren, und die Studie nennt keinen Zeitplan.

Die offenen Fragen sind praktischer Natur. Die Demonstrationen fanden auf Papier statt, und die Studie berichtet weder darüber, wie haltbar die Markierungen über die Zeit sind, noch darüber, was ihre Herstellung im großen Maßstab kosten würde. Vorerst handelt es sich um die Laborvorführung einer Methode, nicht um ein fertiges Sicherheitsprodukt.