Son zamanlarda, Çin Bilimler Akademisi, Şanghay Optik Hassas Makine Enstitüsü'nden araştırmacı Shao Yuchuan'ın araştırma ekibi, optik PUF'ların hazırlanması için altın nanopartiküllerinin fototermal etkisinden yararlanmak üzere yeni bir şema önerdi ve ilgili araştırma sonuçları "Altın Nanopartiküllerinin Fototermal Etkisine Dayalı Fiziksel Klonlanamayan Fonksiyonlar" olarak özetlendi. Araştırma sonuçları ACS Applied Materials & Interfaces'de "Altın Nanopartiküllerinin Fototermal Etkisi" başlığı altında yayınlandı.
Günümüzde, sabit üretim süreçleri nedeniyle yaygın güvenlik etiketleri kolayca taklit edilebilmektedir. Fiziksel Klonlanamayan Fonksiyonlar (PUF'lar), hazırlama süreci sırasında malzemelerin kontrol edilemeyen hazırlama sapmasını kullanır ve bu da sahteciliğe karşı kodlar olarak benzersiz ve tekrarlanamayan yanıt sinyalleri üretebilir. Dünyada iki özdeş yaprak olmadığı gibi, bir üretici bile iki özdeş PUF üretemez. Optik PUF'lar yüksek kodlama kapasiteleri ve yüksek yanıt kontrastları nedeniyle çok fazla ilgi görmelerine rağmen, hala birçok zorlukla karşı karşıyadırlar: saçılan PUF'ların yanıt sinyalleri kararsızdır, floresan PUF'ların ömrü floresan ağartması tarafından tehdit edilir ve Raman PUF'larının kimlik doğrulama sistemi karmaşıktır ve pahalı spektral kod çözme ekipmanı gerektirir. Yeni nesil optik PUF'lar immüno-immünopresipitasyon gerektirecektir. Yeni nesil optik PUF'lar immüno floresan ve Raman uyarım yeteneğine ihtiyaç duyar, böylece malzemenin kendi kusurlarının optik PUF'ların güvenlik performansı üzerindeki etkisi temelde ortadan kalkar.
Araştırmacılar, nanogold fototermal etkisini kullanarak optik PUF'ları hazırlamak için yeni bir şema öneriyorlar. Şema, kaynaşmış silika yüzey altı kusurlarının yüzey yoğunluğunu ve tepki yoğunluğunu optimize etmekle başlıyor ve yüzey altı kusurlarını değiştirmek ve yeterince yüksek tepki kontrastına sahip tepki sinyalleri üretmek için belirgin fototermal etkiye sahip altın nanopartikülleri kullanıyor. Altın nanopartiküllerin optimum yüzey yoğunluğu, PUF'un kodlama kapasitesini en üst düzeye çıkarmak için hazırlama sürecini optimize ederek elde edildi. Hazırlanan optik PUF, yalnızca benzersizlik, güvenilirlik ve bit tekdüzeliği gibi PUF performans gereksinimlerini karşılamakla kalmıyor, aynı zamanda kodlama gizli anahtarı da rastgeleliğini doğrulamak için NIST rastgele sayı testini geçiyor. Bu çalışma, optik PUF üzerinde fototermal etkinin uygulanmasının gerçekleştirilmesi için güçlü bir destek sağlıyor.
Şekil 1 Nanogold fototermal özelliklerine dayalı optik PUF'un şematik prensibi
