“仿冒”(counterfeiting)目前已經(jīng)普遍地發(fā)生在所有有價事物上了，包括貨幣、信用卡到芯片等。全世界各地的研究人員們正持續(xù)開發(fā)相關技術，期望確保贗品可被偵測出來，至今并已累積了許多成果，例如針對信用卡與貨幣的全像技術(hologram)。

　　如今，美國田納西州范德堡大學(Vanderbilt University)的研究人員們表示，他們已經(jīng)開發(fā)出另一種更好的仿偽偵測技術——內建顯微鏡級的阿基米得螺旋線(Archimedean spiral)，可在經(jīng)過紅外線激光脈沖后折射回一種獨特的標識信號。

　　“阿基米得螺旋線”是以公元前3世紀的希臘數(shù)學家阿基米得(Archimedeas)命名，它是由以恒定速度從中心點向外移動并以恒定角速度沿著線條旋轉的每條曲臂所組成。其獨特的防偽特性在于能以顯微鏡級的大小加以建構，而仍能以經(jīng)紅外線二次諧波脈沖的可見光特性返回。

　　“我們的阿基米得螺旋線最長通常小于500nm，臂寬約60-70nm，每條曲臂間間距約40-50nm。針對這項光學研究，通常采用具有完美機械結構的電子束微影以數(shù)組方式制造，”范德堡大學教授Richard Haglund表示，這項研究成果還得力于專精電子束微影技術的博士班候選人Jed Ziegler(現(xiàn)任職美國海軍研究實驗室)的開發(fā)協(xié)助。

　　世界上最小的阿基米得螺旋線為仿冒品帶來無法突破的障礙，確?？煞婪渡矸荼桓`取。

　　根據(jù)Vanderbilt表示，其他的研究試圖將中心對稱的納米磁盤安排于螺旋數(shù)組中，從而制作出阿基米得螺旋線，但Ziegler的創(chuàng)新在于制造良好的子波長螺旋線以及與曲臂之間更密集的近場互動——較最相近的競爭對手更密集4倍以上。

　　其原理是紅外線雷射光被金臂中的電子所吸收，驅動其沿著螺旋線朝眾多能源累積的中心前進，以入射紅外光的2倍頻率發(fā)射藍光。

　　而當入射光線在旋轉360度的平面偏振時，射出光線的強度會因獨特的可重復圖案而異。當左 旋轉的納米螺旋以順時針方向的偏振光線照射時，具有最佳的效果;因為藍光產生的強度隨偏振增加，將電子推向螺旋的中心。同樣地，當循環(huán)的偏振光線以逆時針方向旋轉時，發(fā)射出最小的藍光，從而破壞性地推動電子遠離中心，形成一種獨特的反應，足以作為強勁的認證機制，并且讓仿冒者極其難以進行復制。

　　在未來大量生產后，這種機制可被以個別或甚至群組的方式轉移到信用卡或貨幣應用。

　　由于Haglund與Ziegler的微型阿基米得螺旋線能反射回一個強勁的二次諧波訊號——在紅外線激光脈沖時易于偵測可見藍光，為其帶來獨特的署名特性，使其得以用來作為防偽辨識工具。

　　“由于與生俱來的不對稱特性，例如產生二次諧波(SHG)，納米螺旋線可作為非線性光學效應的有效來源，這個想法是Jed開始研究所課程時的看法，所幸他在Vanderbilt待的時間夠長，不僅取得了博士學位，還主導完成了首項SHG實驗?！?/p>

　　為了達到防偽目標，Haglund、Ziegler和Davidson的阿基米得螺旋線可以非常精密的置于貨幣、信用卡、微芯片的隱藏的位置，讓用戶得以保護這些物品免于被仿冒，然后再以紅外線雷射進行脈沖，以確保返射回一個強勁的二次諧波信號，從而揭露該對象的真實性。

　　為了實現(xiàn)大規(guī)模量產，他們可以利用極小量的銀或鉑材料制造，沈積于低廉的塑料或甚至是紙質基板上以易于轉移。讀取器則能以一種類似于條形碼讀取器的方式打造。除了貨幣以外，信用卡和微芯片、納米螺旋線的編碼圖案都能嵌入于炸 藥、化學品、藥物以及制造商想要密切追蹤的對象中。