Hersteller von Dokumenten oder Produkten und Fälscher liefern sich einen gnadenlosen Wettkampf um Sicherheitszertifikate. Nun bekommen es die Plagiatoren mit einer fälschungssicheren fluoreszierende Markierung zu tun.

secret ink
© JOHANNA MANKE FÜR GEOLINOUnter einer Kerze wird Geheimtinte wieder sichtbar (aus www.geo.de/GEOlino/mensch/verschluesselte-botschaften-geheimschrift-80646.html)
Kopierte Produkte und andere Falsifikate sind für Fälscher ein einträgliches Geschäft. So entsteht durch Markenpiraterie jedes Jahr großer wirtschaftlicher Schaden. Andere Plagiatoren haben sich auf Geldscheine oder Ausweisdokumente verlegt. Um die Echtheit von Dokumenten oder Produkten zu belegen, markieren die Hersteller diese unter anderem mit Sicherheitstinte, die unter ultraviolettem Licht aufleuchtet. Die Tinte selbst ist farblos und dient daher zur unauffälligen Codierung von Aktienurkunden und Transportpapieren oder Fahrzeugbauteilen sowie Pharmaka. Allerdings haben Fälscher inzwischen auch Wege gefunden, diese Art der Verschlüsselung zu knacken und perfekt nachzuahmen.

In diesem Wettkampf scheinen chinesische Wissenschaftler von der Universität Fuzhou jetzt die Nase vorne zu haben. Xinchen Wang und seine Kollegen haben eine fluoreszierende Markierung entwickelt, die weder bei Raumlicht noch mit handelsüblichen ultravioletten Lampen entdeckt werden kann. Denn die neuartige Sicherheitstinte fluoresziert im unsichtbaren kurzwelligeren ultravioletten Bereich und kann nur mit einem entsprechenden Gerät gelesen werden.

Sicherheitstinte aus Kohlenstoff-Nitrid

Die Chemiker um Wang verwenden für ihre Sicherheitstinte winzige Partikeln aus graphitähnlichem Kohlenstoff-Nitrid. Dieses halbleitende Material wird seit einiger Zeit als aussichtsreicher Photokatalysator für die Umwandlung von Sonnenlicht in chemische Energie erforscht. In Form kleinster Partikel mit einem durchschnittlichen Durchmesser von gerade einmal zwei Nanometern lässt sich das Nitrid offenbar auch für unsichtbare Markierungen nutzen.

Bei Tageslicht und unter gewöhnlichen UV-Lampen erscheint das Material durchsichtig. Es wird nur von energiereicherer ultravioletter Strahlung zur Fluoreszenz angeregt. Da das ausgesandte Fluoreszenzlicht in einem ähnlichen Spektralbereich liegt wie das eingestrahlte Licht, kann man es mit einem Mikrotiterplatten-Lesegerät auslesen, wie man es üblicherweise in biowissenschaftlichen Labors vorfindet.

„FZU“ - der ultimative Beweis

Um die Funktionsweise der Sicherheitstinte zu demonstrieren, tupften die chinesischen Forscher in Wasser gelöste Partikeln aus Kohlenstoff-Nitrid nach einem bestimmten Muster auf ein etwa postkartengroßes Papierstück. Die Tropfen ergaben zusammen die Buchstabenfolge „FZU“. Diese war mit dem Auge zunächst nicht zu sehen war. Erst mit einem Mikrotiterplatten-Lesegerät konnte man den fluoreszierenden Schriftzug auslesen, wie Wang und seine Kollegen in der Zeitschrift „Angewandte Chemie“ berichten.

Ein zusätzlicher Sicherheitseffekt ergibt sich nach Aussagen der chinesischen Wissenschaftler, wenn man die Markierung mit bestimmten Chemikalien auslöscht und dann wiederherstellt. Versetzt man die Beschriftung beispielsweise mit Oxalsäure, ist sie selbst unter dem Lesegerät nicht mehr sichtbar. Eine anschließende Behandlung mit Natriumhydrogencarbonat, im Haushalt auch als Speisenatron bekannt, lässt die Markierung wieder hervortreten. Wang und seine Kollegen heben hervor, dass alle verwendeten Substanzen einschließlich der Partikeln aus Kohlenstoff-Nitrid einfach zu handhaben, äußerst stabil und obendrein billig sind.