Светочувствительная идентифицирующая метка

Полезная модель относится к средствам идентификации объекта и может быть использована для повышения надежности защиты от подделки и контроля подлинности различных ценных документов и изделий с использованием светочувствительной идентифицирующей метки, нанесенной фотохромными чернилами на основе бактериородопсина методом пьезоэлектрической струйной печати.
Бактериородопсин - светочувствительный белок, используемый в качестве фотохромного материала, который получают из галобактерий Halobacterium salinarum, в клеточные мембраны (пурпурные мембраны) которых он встроен.
Из уровня техники известна светочувствительная идентифицирующая метка, содержащая расположенный на подложке слой фотохромной композиции в виде фотохромных чернил на основе суспензии бактериородопсина в водным растворе полимерного связующего (RU 2240923 С2, В41М 3/14, 2004). Однако в известном решении не раскрыты составы фотохромных чернил на основе бактериородопсина, предназначенные для нанесения светочувствительной идентифицирующей метки, в том числе и низкотемпературным методом пьезоэлектрической струйной печати, позволяющим получать очень качественное изображение с высоким разрешением.
Также светочувствительная идентифицирующая метка, содержащая расположенный на подложке слой фотохромной композиции, который сформирован методом пьезоэлектрической струйной печати фотохромными чернилами на основе суспензии бактериородопсина в виде фрагментов пурпурных мембран размером 25÷250 нм, полученных после ультразвуковой обработки суспензии пурпурных мембран, в водным растворе полимерного связующего (RU182428 U1, В41М 3/14, 2018). Основным недостатком данной метки невысокая длительность сохранения в метке фотохромных свойств бактериородопсина - светочувствительного белка галобактерий Halobakterium salinarum, в клеточные мембраны которых он встроен, что существенно ограничивает функциональные возможности использования бактериородопсина для маркировки и контроля подлинности при защите объекта от подделки.
Технический результат, на получение которого направлена полезная модель, заключается в создании светочувствительной идентифицирующей метки с использованием фотохромных чернил на основе бактериородопсина для нанесения светочувствительной идентифицирующей метки методом пьезоэлектрической струйной печати, обеспечивающей длительное сохранение фотохромных свойств активного компонента - бактериородопсина при однородности и равномерности распределения бактериородопсина в слое метки различной формы с качественным изображение и высоким разрешением графического или живописного рисунока.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в светочувствительной идентифицирующей метке, содержащей расположенный на подложке слой фотохромной композиции, который сформирован методом пьезоэлектрической струйной печати фотохромными чернилами на основе суспензии бактериородопсина в виде фрагментов пурпурных мембран размером 25÷250 нм, полученных после ультразвуковой обработки суспензии пурпурных мембран, в водным растворе полимерного связующего, согласно полезной модели, фотохромные чернила дополнительно содержат желатин при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:
бактериородопсин
1÷20
полимерное связующее, предпочтительно,
поливиниловый спирт, или поливинилпирролидон,
или полиэтиленоксид, или полиакриламид,
или гидроксиэтилцеллюлоза
1÷10
вода
30÷85
желатин
0,05÷2,5
Кроме того, фотохромные чернила дополнительно содержат щелочной модификатор свойств бактериородопсина, предпочтительно, тетраборат натрия, или производные замещенных аминов: диаминопропан, или диаминобутан, или гуанидин гидрохлорид, в количестве 0,1÷8,0 масс. ч.
При этом фотохромные чернила могут дополнительно содержать поверхностно-активное вещество, предпочтительно, Triton-Х100 или Igepal СО-520, в количестве 0,1÷2,0 масс. ч. и водоудерживающий компонент, предпочтительно, глицерин, в количестве 4÷15 масс. ч.
При этом фотохромные чернила могут дополнительно содержать растворитель в виде многоатомного спирта, предпочтительно, этиленгликоль, или диэтиленгликоль, или пропиленгликоль, в количестве 5÷20 масс. ч.
При этом фотохромные чернила могут дополнительно содержать ультрафиолетовый адсорбер, предпочтительно, производные бензофенонсульфокислоты и/или бензотриазолсульфокислоты, в количестве 1÷10 масс. ч.
При этом фотохромные чернила могут дополнительно содержать консервант, предпочтительно, азид натрия или бензиловый спирт, в количестве 0,05÷1,00 масс. ч.
При этом фотохромные чернила могут дополнительно содержать ультрафиолетовый адсорбер в виде наночастиц оксида титана в количестве 1,0÷8,0 масс. ч.
При этом фотохромные чернила могут дополнительно содержать антикоагулятор фрагментов пурпурных мембран, в состав которых входит бактериородопсин, предпочтительно, на основе нанофибриллированной целлюлозы, в количестве 0,05÷2,0 масс. ч.
Выполнение светочувствительной идентифицирующей метки фотохромными чернилами на основе бактериородопсина, используемого в виде фрагментов пурпурных мембран размером не более 250 нм, полученных после ультразвуковой обработки, технологически простым и хорошо управляемым методом низкотемпературной пьезоэлектрической струйной печати, позволяет получать слой фотохромной композиции в виде пленки толщиной 3÷20 мкм различной формы (в том числе с графическим или живописным рисунком) с равномерным распределением бактериородопсина, в которой обеспечиваются высокая оптическая плотность с показателями преломления и поглощения, необходимыми для оптимальной воспринимаемости цвета, что обеспечивает эффективную защиту от фальсификации различных объектов, требующих максимально высокого разрешения и безупречного качества изображения метки, в том числе денежных знаков, ценных бумаг и т.п. документов. При этом в процессе низкотемпературной пьезоэлектрической струйной печати обеспечивается надежность и длительность сохранения в метке фотохромных свойств активного компонента - бактериородопсина.
Наличие желатина в составе композиции фотохромных чернил в сочетании с экспериментально подобранном массовом соотношении компонентов обеспечивает надежность нанесении и длительность сохранения в светочувствительной идентифицирующей метке фотохромных свойств, а также надежность и эффективность получением оптического эффекта, что, соответственно, повышает также надежность защиты объекта от подделки. При этом наличие воды в заявленном соотношении компонентов состава фотохромных чернил на основе бактериородопсина в качестве основного растворителя обеспечивает возможность проявления и длительного сохранения фотохромных свойств бактериородопсина, а использование в качестве дополнительного растворителя многоатомных спиртов (например, этиленгликоля, диэтиленгликоля, пропиленгликоля и др.) или подобных растворителей с высокой вязкостью позволяет регулировать растворяющую способность основного растворителя и вязкость чернил в целом.
Наличие полимерного связующего, в качестве которого, предпочтительно, использовать поливиниловый спирт, поливинилпирролидон, полиэтиленоксид, полиакриламид, гидроксиэтилцеллюлоза, обеспечивает при переходе фотохромных чернил из жидкого состояния в твердое и после отвердевания хорошую адгезию к различным материалам подложки метки.
Введение в состав фотохромных чернил щелочного модификатора свойств бактериородопсина, предпочтительно, тетраборат натрия или производные замещенных аминов, например, диаминопропан, диаминобутан, гуанидин гидрохлорид, обеспечивает увеличение фотохромной чувствительности и изменения фотоцикла бактериородопсина, что улучшает фотохромные свойства бактериородопсина, расширяет функциональные возможности метки за счет использования визуальной идентификации оптического эффекта и повышает надежность защиты объекта от подделки.
Введение в состав компонентов заявленных чернил поверхностно-активного вещества, предпочтительно, Triton-X100 или Igepal СО-520, которые не приводят к разрушению бактериородопсина, направлено на регулирование поверхностного натяжение бактериородопсин-содержащей композиции, что позволяет точно варьировать объемом капель выбрасываемых через сопло головки печатающей струйного принтера, и, соответственно, определяет высокую точность размера получаемых пятен на поверхности подложки защищаемого объекта.
Использование в составе заявленных чернил глицерина как водоудерживающего компонента и увлажнителя повышает растворимость и удерживает влагу в напечатанной метке, что повышает сохранность фотохромных свойств.
Введение в состав фотохромных чернил ультрафиолетового адсорбера в виде производных бензофенонсульфокислоты и бензотриазолсульфокислоты (2-гидрокси-4-метоксибензофенон-5-сульфокислота и/или 1-бензотриазолил-2-гидрокси-4-метоксибензол-5-сульфокислота) обеспечивает эффективную защиту бактериородопсина от разрушающего воздействия ультрафиолетового излучения.
Для предотвращения образования и роста паразитирующих бактерий, которые разрушают молекулы бактериородопсина, фотохромные чернила дополнительно содержат консервант, например, азид натрия или бензиловый спирт.
Кроме того, в состав фотохромных чернил могут быть дополнительно введены наночастицы оксида титана, которые также обеспечивает эффективную защиту бактериородопсина от разрушающего воздействия ультрафиолетового излучения и повышает надежность защиты объекта от подделки.
Кроме того, заявленное использование в составе фотохромных чернил антикоагулятора фрагментов пурпурных мембран, которые содержат бактериородопсин, предпочтительно, на основе нанофибриллированной целлюлозы в количестве 0,05÷2,0 масс. ч., (нанофибриллированная целлюлоза является наноструктурированным полимерным материалом, выполненным из целлюлозных стержнеобразных волокон, где отдельные нанофибриллы поперечным размером - диаметром от 3 нм до 20 нм и длиной от 50 нм до 500 нм или комплексы нанофибрилл отделены друг от друга, см., например, RU 2528394) препятствует слипанию фрагментов пурпурных мембран друг с другом при хранении и использовании чернил, что обеспечивает высокую надежную сохранность и воспроизводимость функциональных свойств как бактериородопсина, так и самих фотохромных чернил и светочувствительной идентифицирующей метки в целом.
На Фиг. 1 схематично представлен общий вид светочувствительной идентифицирующей метки на основе бактериородопсина.
Светочувствительная идентифицирующая метка содержит подложку 1 (из бумаги или пластика), на которой методом пьезоэлектрической струйной печати нанесен и закреплен слой 2 фотохромной композиции - фотохромных чернил на основе суспензии бактериородопсина с желатином в форме простых геометрических фигур (квадрат, треугольник, окружность и т.п.) или в виде художественного рисунка.
Заявленную светочувствительную идентифицирующую метку изготовляют следующим образом.
Для приготовления фотохромных чернил лиофильно высушенный порошок бактериородопсина диспергируют в водном растворе, содержащем поверхностно-активное вещество (например, Igepal СО-520), и обрабатывают ультразвуковым воздействием малой мощности (не выше 100 Вт) до получения оптически однородной прозрачной суспензии фрагментов пурпурных мембран в виде частиц размером 50÷250 нм. Приготовленную суспензию последовательно смешивают с заданными компонентами до получения фотохромных чернил требуемого состава. Желатин, предпочтительно, пищевой марки П-7, П-9, П-11, П-13, П-15, вводят в состав фотохромных чернил в виде порошка или водной суспензии.
Полученные фотохромные чернила наносят на, например, бумажную подложку 1 при комнатной температуре низкотемпературным методом пьезоэлектрической струйной печати, например, при помощи принтера Epson L805, формируя слой 2 фотохромной композиции в виде в виде пленки, толщиной 3÷20 мкм, который в процессе сушки при комнатной температуре (18÷24°С) при переходе фотохромных чернил из жидкого состояния в твердое и после отвердевания обладает хорошей адгезией к различным материалам и надежно закрепляется на подложке 1 метки.
Пример 1.
3
2
1
1
2
Светочувствительная идентифицирующая метка содержит подложку 1 из белой бумаги плотностью 80 г/см, на которой фотохромными чернилами, содержащими воду - 65 масс. ч; бактериородопсин (штамм ЕТ1001) с размером фрагментов пурпурных мембран 150÷160 нм - 3 масс. ч.; желатин (марки П-7) - 0,5 масс. ч.; полимерное связующее (поливинилпирролидон) - 6 масс. ч.; глицерин - 10 масс. ч.; поверхностно активное вещество (Triton-X100) - 0,5 масс. ч., методом пьезоэлектрической струйной печати сформирован слой 2 фотохромной композиции в виде пленки, толщиной 3 мкм. При рассеянном дневном свете слой 2 фотохромной композиции имеют красно-фиолетовую (пурпурную) окраску. Для аппаратной идентификации объекта светочувствительную идентифицирующую метку, включающую слой 2 фотохромной композиции первоначально освещают источником света в виде светодиода с длиной волны λ=570 нм и регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего через слой 2 фотохромной композиции с бактериородопсином и отраженного от подложки 1 идентифицирующей метки, при этом зафиксированный сигнал используют в качестве эталонного. Затем производят освещение идентифицирующей метки одновременно двумя источниками света: светодиодом с длиной волны λ=570 нм и светодиодом с длиной волны λ=410 нм, регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего через слой 2 фотохромной композиции с бактериородопсином и отраженного от подложки 1, при этом зафиксированный сигнал сравнивают с эталонным, ранее зарегистрированным сигналом. При плотности мощности излучения 1,5÷2,0 мВт/см уменьшение интенсивности светового потока относительно эталонного значения составляет 8÷10%, что свидетельствует о подлинности идентифицирующей метки и, соответственно, подлинности объекта. Наличие желатина в составе композиции фотохромных чернил обеспечивает надежность и длительность сохранения в светочувствительной идентифицирующей метке фотохромных свойств.
Пример 2.
3
Светочувствительная идентифицирующая метка содержит подложку 1 из белой бумаги плотностью 300 г/см, на которой фотохромными чернилами, содержащими воду - 85 масс. ч; бактериородопсин (штамм ЕТ1001 с размером фрагментов пурпурных мембран 75÷90 нм - масс. ч.; желатин (марки П-9)- 0,8 масс. ч.; полимерное связующее (поливинилпирролидон) - 8 масс. ч.; глицерин -15 масс. ч.; поверхностно активное вещество (Igepal СО-520) - 1,8 масс. ч.; щелочной модификатор свойств бактериородопсина (тетраборат натрия) - 5,0 масс. ч., методом пьезоэлектрической струйной печати сформирован слой 2 фотохромной композиции в виде пленки, толщиной 20 мкм. При рассеянном дневном свете слой 2 фотохромной композиции имеют красно-фиолетовую (пурпурную) окраску. Идентификацию светочувствительной метки производят визуально путем освещения люминесцентной лампой дневного света мощностью 15 Вт при освещенности 10 Лк, при этом слой 2 фотохромной композиции в течение нескольких секунд приобретает желто-коричневую окраску. После выключения люминесцентной лампы слой 2 фотохромной композиции, содержащей бактериородопсин, приобретает прежнюю красно-фиолетовую (пурпурную) окраску, что свидетельствует о подлинности идентифицирующей метки и, соответственно, подлинности защищаемого объекта. Наличие в составе фотохромных чернил щелочного модификатора свойств бактериородопсина увеличивает его фотохромную чувствительность, что обеспечивает возможность визуальной идентификации подлинности защищаемого объекта, а повышенное содержание полимерного связующего позволяет формировать пленки фотохромной композиции с большей толщиной (до 20 мкм).
Пример 3.
3
Светочувствительная идентифицирующая метка содержит подложку 1 из белой бумаги плотностью 300 г/см, на которой фотохромными чернилами, содержащими воду - 55 масс. ч; бактериородопсин (природный штамм) с размером фрагментов пурпурных мембран 200÷250 нм - 4 масс. ч.; желатин (марки П-11) - 1,8 масс. ч.; полимерное связующее (поливинилпирролидон) - 10 масс. ч.; глицерин - 12 масс. ч.; поверхностно активное вещество (Triton-X100) - 1,5 масс. ч.; щелочной модификатор свойств бактериородопсина (диаминопропан) - 5,0 масс. ч.; дополнительный растворитель в виде многоатомного спирта (диэтиленгликоль) - 10 масс. ч., методом пьезоэлектрической струйной печати сформирован слой 2 фотохромной композиции в виде пленки, толщиной 8 мкм. При рассеянном дневном свете слой 2 фотохромной композиции имеют красно-фиолетовую (пурпурную) окраску. Идентификацию светочувствительной метки производят визуально путем освещения люминесцентной лампой дневного света мощностью 15 Вт при освещенности 10 Лк, при этом слой 2 фотохромной композиции в течение нескольких секунд приобретает желто-коричневую окраску. После выключения люминесцентной лампы слой 2 фотохромной композиции, содержащей бактериородопсин, приобретает прежнюю красно-фиолетовую (пурпурную) окраску, что свидетельствует о подлинности идентифицирующей метки и, соответственно, подлинности защищаемого объекта. Использование природного штамма бактериородопсина, который по своих фотохромным свойствам близок к штамму ЕТ1001, позволяет расширить номенклатуру применяемых в составе фотохромных чернил бактериородопсинов без потери их функциональности. Использование дополнительного растворителя в виде многоатомного спирта позволяет регулировать растворяющую способность основного растворителя и вязкость чернил в целом.
Пример 4.
3
2
1
1
2
Светочувствительная идентифицирующая метка содержит подложку 1 из белой бумаги плотностью 300 г/см, на которой фотохромными чернилами, содержащими воду - 75 масс. ч; бактериородопсин (штамм 353П) с размером фрагментов пурпурных мембран 25÷40 нм - 3 масс. ч.; желатин (марки П-13) - 0,5 масс. ч.; полимерное связующее (гидроксиэтилцеллюлоза) - 1,0 масс. ч.; глицерин - 10 масс. ч.; поверхностно активное вещество (Triton-Х100) - 1,5 масс. ч.; дополнительный растворитель в виде многоатомного спирта (этиленгликоль и пропиленгликоль) - 5 и 10 масс. ч., методом пьезоэлектрической струйной печати сформирован слой 2 фотохромной композиции в виде пленки, толщиной 15 мкм. При рассеянном дневном свете слой 2 фотохромной композиции имеют красно-фиолетовую (пурпурную) окраску. Для аппаратной идентификации объекта светочувствительную идентифицирующую метку, включающую слой 2 фотохромной композиции первоначально освещают источником света в виде светодиода с длиной волны λ=570 нм и регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего через слой 2 фотохромной композиции с бактериородопсином и отраженного от подложки 1 идентифицирующей метки, при этом зафиксированный сигнал используют в качестве эталонного. Затем производят освещение идентифицирующей метки одновременно двумя источниками света: светодиодом с длиной волны λ=570 нм и светодиодом с длиной волны λ=410 нм, регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего через слой 2 фотохромной композиции с бактериородопсином и отраженного от подложки 1, при этом зафиксированный сигнал сравнивают с эталонным, ранее зарегистрированным сигналом. При плотности мощности излучения 1,5÷2,0 мВт/см уменьшение интенсивности светового потока относительно эталонного значения составляет 8÷10%, что свидетельствует о подлинности идентифицирующей метки и, соответственно, подлинности объекта. После выключения светодиодов слой 2 фотохромной композиции приобретает прежнюю окраску. Использование штамма бактериородопсина 353П, который по своих фотохромным свойствам близок к штамму ЕТ1001, позволяет расширить номенклатуру применяемых в составе фотохромных чернил бактериородопсинов без потери их функциональности.
Пример 5.
3
2
1
1
2
Светочувствительная идентифицирующая метка содержит подложку 1 из белой бумаги плотностью 80 г/см, на которой фотохромными чернилами, содержащими воду - 50 масс. ч; бактериородопсин (штамм 353П) с размером фрагментов пурпурных мембран 25÷40 нм - 12 масс. ч.; желатин (марки П-15) - 0,05 масс. ч.; полимерное связующее (поливиниловый спирт) - 0,5 масс. ч.; глицерин - 5 масс. ч.; поверхностно активное вещество (Igepal СО-520) - 1,5 масс. ч.; дополнительный растворитель в виде многоатомного спирта (этиленгликоль) - 5 масс. ч.; ультрафиолетовый адсорбер (2-гидрокси-4-метоксибензофенон-5-сульфокислота) - 1 масс. ч., методом пьезоэлектрической струйной печати сформирован слой 2 фотохромной композиции в виде пленки, толщиной 5 мкм. При рассеянном дневном свете слой 2 фотохромной композиции имеют красно-фиолетовую (пурпурную) окраску. Для аппаратной идентификации объекта светочувствительную идентифицирующую метку, включающую слой 2 фотохромной композиции первоначально освещают источником света в виде светодиода с длиной волны λ=570 нм и регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего через слой 2 фотохромной композиции с бактериородопсином и отраженного от подложки 1 идентифицирующей метки, при этом зафиксированный сигнал используют в качестве эталонного. Затем производят освещение идентифицирующей метки одновременно двумя источниками света: светодиодом с длиной волны λ=570 нм и светодиодом с длиной волны λ=410 нм, регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего через слой 2 фотохромной композиции с бактериородопсином и отраженного от подложки 1, при этом зафиксированный сигнал сравнивают с эталонным, ранее зарегистрированным сигналом. При плотности мощности излучения 1,5÷2,0 мВт/см уменьшение интенсивности светового потока относительно эталонного значения составляет 8÷10%, что свидетельствует о подлинности идентифицирующей метки и, соответственно, подлинности объекта. После выключения светодиодов слой 2 фотохромной композиции приобретает прежнюю окраску. Введение в состав фотохромных чернил ультрафиолетового адсорбера позволяет обеспечить эффективную защиту бактериородопсина от разрушающего воздействия ультрафиолетового излучения и повышает длительность сохранением фотохромных свойств активного компонента - бактериородопсина.
Пример 6.
3
2
1
1
2
Светочувствительная идентифицирующая метка содержит подложку 1 из белой бумаги плотностью 80 г/см, на которой фотохромными чернилами, содержащими воду - 85 масс. ч; бактериородопсин (природный штамм) с размером фрагментов пурпурных мембран 225÷244 нм - 20 масс. ч.; желатин (марки П-15) - 0,08 масс. ч; полимерное связующее (поливинилпирролидон) - 8 масс. ч.; глицерин - 5 масс. ч.; поверхностно активное вещество (Igepal СО-520) - 1,0 масс. ч.; дополнительный растворитель в виде многоатомного спирта (пропиленгликоль) - 20 масс. ч.; ультрафиолетовый адсорбер (1-бензотриазолил-2-гидрокси-4-метоксибензол-5-ульфокислота) - 5 масс. ч., консервант (азид натрия) - 0,8 масс. ч., методом пьезоэлектрической струйной печати сформирован слой 2 фотохромной композиции в виде пленки, толщиной 10 мкм. При рассеянном дневном свете слой 2 фотохромной композиции имеют красно-фиолетовую (пурпурную) окраску. Для аппаратной идентификации объекта светочувствительную идентифицирующую метку, включающую слой 2 фотохромной композиции первоначально освещают источником света в виде светодиода с длиной волны λ=570 нм и регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего через слой 2 фотохромной композиции с бактериородопсином и отраженного от подложки 1 идентифицирующей метки, при этом зафиксированный сигнал используют в качестве эталонного. Затем производят освещение идентифицирующей метки одновременно двумя источниками света: светодиодом с длиной волны λ=570 нм и светодиодом с длиной волны λ=410 нм, регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего через слой 2 фотохромной композиции с бактериородопсином и отраженного от подложки 1, при этом зафиксированный сигнал сравнивают с эталонным, ранее зарегистрированным сигналом. При плотности мощности излучения 1,5÷2,0 мВт/см уменьшение интенсивности светового потока относительно эталонного значения составляет 8÷10%, что свидетельствует о подлинности идентифицирующей метки и, соответственно, подлинности объекта. После выключения светодиодов слой 2 фотохромной композиции приобретает прежнюю окраску. Введение в состав фотохромных чернил консерванта позволяет повысить срок хранения чернил за счет предотвращения образования и роста паразитирующих бактерий, которые разрушают молекулы бактериородопсина.
Пример 7.
3
Светочувствительная идентифицирующая метка содержит подложку 1 из белой бумаги плотностью 80 г/см, на которой фотохромными чернилами, содержащими воду - 35 масс. ч; бактериородопсин (штамм ЕТ1001) с размером фрагментов пурпурных мембран 225÷250 нм - 4 масс. ч.; желатин (марки П-11) - 0,1 масс. ч; полимерное связующее (поливинилпирролидон) - 5 масс. ч.; глицерин - 10 масс. ч.; поверхностно активное вещество (Igepal СО-520) - 0,2 масс. ч.; щелочной модификатор свойств бактериородопсина (тетраборат натрия) - 1,5 масс. ч., дополнительный растворитель в виде многоатомного спирта (пропиленгликоль) - 5 масс. ч.; консервант (азид натрия) - 0,15 масс. ч., методом пьезоэлектрической струйной печати сформирован слой 2 фотохромной композиции в виде пленки, толщиной 18 мкм. При рассеянном дневном свете слой 2 фотохромной композиции имеют красно-фиолетовую (пурпурную) окраску. Идентификацию светочувствительной метки производят визуально путем освещения люминесцентной лампой дневного света мощностью 15 Вт при освещенности 10 Лк, при этом слой 2 фотохромной композиции в течение нескольких секунд приобретает желто-коричневую окраску. После выключения люминесцентной лампы слой 2 фотохромной композиции, содержащей бактериородопсин, приобретает прежнюю красно-фиолетовую (пурпурную) окраску, что свидетельствует о подлинности идентифицирующей метки и, соответственно, подлинности защищаемого объекта. Наличие в составе фотохромных чернил щелочного модификатора свойств бактериородопсина увеличивает его фотохромную чувствительность, что обеспечивает возможность визуальной идентификации подлинности защищаемого объекта.
Пример 8.
3
2
2
1
1
2
Светочувствительная идентифицирующая метка содержит подложку 1 из белой бумаги плотностью 300 г/см, на которой фотохромными чернилами, содержащими воду - 55 масс. ч; бактериородопсин (природный штамм) с размером фрагментов пурпурных мембран 80÷100 нм - 5 масс. ч.; желатин (марки П-7)- 0,8 масс. ч; полимерное связующее (поливинилпирролидон) - 5 масс. ч.; глицерин - 8 масс. ч.; поверхностно активное вещество (Igepal СО-520) - 0,5 масс. ч.; щелочной модификатор свойств бактериородопсина (тетраборат натрия) - 5 масс. ч.; дополнительный растворитель в виде многоатомного спирта (пропиленгликоль) - 15 масс. ч.; консервант (азид натрия) - 0,8 масс. ч.; ультрафиолетовый адсорбер (наночастицы TiO) - 5,0 масс. ч., методом пьезоэлектрической струйной печати сформирован слой 2 фотохромной композиции в виде пленки, толщиной 12 мкм. При рассеянном дневном свете слой 2 фотохромной композиции имеют красно-фиолетовую (пурпурную) окраску. Для аппаратной идентификации объекта светочувствительную идентифицирующую метку, включающую слой 2 фотохромной композиции первоначально освещают источником света в виде светодиода с длиной волны λ=570 нм и регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего через слой 2 фотохромной композиции с бактериородопсином и отраженного от подложки 1 идентифицирующей метки, при этом зафиксированный сигнал используют в качестве эталонного. Затем производят освещение идентифицирующей метки одновременно двумя источниками света: светодиодом с длиной волны λ=570 нм и светодиодом с длиной волны λ=410 нм, регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего через слой 2 фотохромной композиции с бактериородопсином и отраженного от подложки 1, при этом зафиксированный сигнал сравнивают с эталонным, ранее зарегистрированным сигналом. При плотности мощности излучения 1,5÷2,0 мВт/см уменьшение интенсивности светового потока относительно эталонного значения составляет 10÷12%, что свидетельствует о подлинности идентифицирующей метки и, соответственно, подлинности объекта. После выключения светодиодов слой 2 фотохромной композиции приобретает прежнюю окраску. Использование в качестве ультрафиолетового адсорбера наночастиц оксида титана позволяет расширить диапазон применяемых в составе фотохромных чернил ультрафиолетовых адсорберов.
Пример 9.
3
2
2
1
1
2
Светочувствительная идентифицирующая метка содержит подложку 1 из белой бумаги плотностью 300 г/см, на которой фотохромными чернилами, содержащими воду - 45 масс. ч; бактериородопсин (природный штамм с размером фрагментов пурпурных мембран 80÷100 нм) - 5 масс. ч.; желатин (марки П-11) - 2,0 масс. ч; полимерное связующее (поливинилпирролидон) - 5 масс. ч.; глицерин - 10 масс. ч.; поверхностно активное вещество (Igepal СО-520) - 0,5 масс. ч.; щелочной модификатор свойств бактериородопсина (тетраборат натрия) - 5 масс. ч.; антикоагулятор фрагментов пурпурных мембран (нанофибриллярная целлюлоза) - 1,0 масс. ч.; дополнительный растворитель в виде многоатомного спирта (пропиленгликоль) - 15 масс. ч.; консервант (азид натрия) - 1,0 масс. ч.; ультрафиолетовый адсорбер (наночастицы TiO) - 5,0 масс. ч., методом пьезоэлектрической струйной печати сформирован слой 2 фотохромной композиции в виде пленки, толщиной 15 мкм. При рассеянном дневном свете слой 2 фотохромной композиции имеют красно-фиолетовую окраску. Для аппаратной идентификации объекта светочувствительную идентифицирующую метку, включающую слой 2 фотохромной композиции первоначально освещают источником света в виде светодиода с длиной волны λ=570 нм и регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего через слой 2 фотохромной композиции с бактериородопсином и отраженного от подложки 1 идентифицирующей метки, при этом зафиксированный сигнал используют в качестве эталонного. Затем производят освещение идентифицирующей метки одновременно двумя источниками света: светодиодом с длиной волны λ=570 нм и светодиодом с длиной волны λ=410 нм, регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего через слой 2 фотохромной композиции с бактериородопсином и отраженного от подложки 1, при этом зафиксированный сигнал сравнивают с эталонным, ранее зарегистрированным сигналом. При плотности мощности излучения 1,5÷2,0 мВт/см уменьшение интенсивности светового потока относительно эталонного значения составляет 10÷12%, что свидетельствует о подлинности идентифицирующей метки и, соответственно, подлинности объекта. После выключения светодиодов слой 2 фотохромной композиции приобретает прежнюю окраску. Введение в состав фотохромных чернил антикоагулятора препятствует слипанию фрагментов пурпурных мембран друг с другом при хранении и использовании чернил, что обеспечивает длительную сохранность и воспроизводимость функциональных свойств фотохромных чернил.
Пример 10.
3
2
1
1
2
Светочувствительная идентифицирующая метка содержит подложку 1 из белой бумаги плотностью 300 г/см, на которой фотохромными чернилами, содержащими воду - 85 масс. ч; бактериородопсин (штамм ЕТ1001 с размером фрагментов пурпурных мембран 75÷90 нм - 20 масс. ч.; желатин (марки П-13) - 2,0 масс. ч; полимерное связующее (гидроксиэтилцеллюлоза) - 10 масс. ч.; глицерин - 15 масс. ч.; поверхностно активное вещество (Igepal СО-520) - 1,5 масс. ч.; щелочной модификатор свойств бактериородопсина (тетраборат натрия) - 8,0 масс. ч.; антикоагулятор фрагментов пурпурных мембран (нанофибриллярная целлюлоза) - 2,0 масс. ч., методом пьезоэлектрической струйной печати сформирован слой 2 фотохромной композиции в виде пленки, толщиной 8 мкм. При рассеянном дневном свете слой 2 фотохромной композиции имеют красно-фиолетовую окраску. Для аппаратной идентификации объекта светочувствительную идентифицирующую метку, включающую слой 2 фотохромной композиции первоначально освещают источником света в виде светодиода с длиной волны λ=570 нм и регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего через слой 2 фотохромной композиции с бактериородопсином и отраженного от подложки 1 идентифицирующей метки, при этом зафиксированный сигнал используют в качестве эталонного. Затем производят освещение идентифицирующей метки одновременно двумя источниками света: светодиодом с длиной волны λ=570 нм и светодиодом с длиной волны λ=410 нм, регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего через слой 2 фотохромной композиции с бактериородопсином и отраженного от подложки 1, при этом зафиксированный сигнал сравнивают с эталонным, ранее зарегистрированным сигналом. При плотности мощности излучения 1,5÷2,0 мВт/см уменьшение интенсивности светового потока относительно эталонного значения составляет 10÷12%, что свидетельствует о подлинности идентифицирующей метки и, соответственно, подлинности объекта. После выключения светодиодов слой 2 фотохромной композиции приобретает прежнюю окраску. Введение в состав фотохромных чернил антикоагулятора препятствует слипанию фрагментов пурпурных мембран друг с другом при хранении и использовании чернил, что обеспечивает длительную сохранность и воспроизводимость функциональных свойств фотохромных чернил.
Пример 11.
3
=
2
1
1
2
Светочувствительная идентифицирующая метка содержит подложку 1 из белой бумаги плотностью 80 г/см, на которой фотохромными чернилами, содержащими воду - 30 масс. ч; бактериородопсин (штамм ЕТ1001) с размером фрагментов пурпурных мембран 50÷60 нм - 1,0 масс. ч.; желатин (марки П-15) - 2,5 масс. ч; полимерное связующее (поливинилпирролидон) - 1,0 масс. ч.; глицерин - 10 масс. ч.; поверхностно активное вещество (Triton-X100) - 0,1 масс. ч.; антикоагулятор фрагментов пурпурных мембран (нанофибриллярная целлюлоза) - 0,05 масс. ч., методом пьезоэлектрической струйной печати сформирован слой 2 фотохромной композиции в виде пленки, толщиной 3 мкм. При рассеянном дневном свете слой 2 фотохромной композиции имеют красно-фиолетовую окраску. Для аппаратной идентификации объекта светочувствительную идентифицирующую метку, включающую слой 2 фотохромной композиции первоначально освещают источником света в виде светодиода с длиной волны λ=570 нм и регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего через слой 2 фотохромной композиции с бактериородопсином и отраженного от подложки 1 идентифицирующей метки, при этом зафиксированный сигнал используют в качестве эталонного. Затем производят освещение идентифицирующей метки одновременно двумя источниками света: светодиодом с длиной волны λ=570 нм и светодиодом с длиной волны λ410 нм, регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего через слой 2 фотохромной композиции с бактериородопсином и отраженного от подложки 1, при этом зафиксированный сигнал сравнивают с эталонным, ранее зарегистрированным сигналом. При плотности мощности излучения 1,5÷2,0 мВт/см уменьшение интенсивности светового потока относительно эталонного значения составляет 8÷10%, что свидетельствует о подлинности идентифицирующей метки и, соответственно, подлинности объекта. После выключения светодиодов слой 2 фотохромной композиции приобретает прежнюю окраску, Введение в состав фотохромных чернил антикоагулятора препятствует слипанию фрагментов пурпурных мембран друг с другом при хранении и использовании чернил, что обеспечивая сохранность и воспроизводимость функциональных свойств фотохромных чернил.
Пример 12.
Светочувствительная идентифицирующая метка содержит подложку 1 из белого пдастика, на которой фотохромными чернилами, содержащими воду - 55 масс. ч; бактериородопсин (штамм ЕТ1001 с размером фрагментов пурпурных мембран 75÷90 нм - 10 масс. ч.; желатин (марки П-15) - 1,8 масс. ч; полимерное связующее (поливинилпирролидон) - 10 масс. ч.; глицерин - 10 масс. ч.; поверхностно активное вещество (Igepal СО-520) - 1,0 масс. ч.; щелочной модификатор свойств бактериородопсина (тетраборат натрия) - 5,0 масс. ч.; антикоагулятор фрагментов пурпурных мембран (нанофибриллярная целлюлоза) - 1,0 масс. ч., методом пьезоэлектрической струйной печати сформирован слой 2 фотохромной композиции в виде пленки, толщиной 20 мкм. При рассеянном дневном свете слой 2 фотохромной композиции имеют красно-фиолетовую окраску. Идентификацию светочувствительной метки производят визуально путем освещения люминесцентной лампой дневного света мощностью 15 Вт при освещенности 10 Лк, при этом слой 2 фотохромной композиции в течение нескольких секунд приобретает желто-коричневую окраску. После выключения люминесцентной лампы слой 2 фотохромной композиции, содержащей бактериородопсин, приобретает прежнюю красно-фиолетовую окраску, что свидетельствует о подлинности идентифицирующей метки и, соответственно, подлинности защищаемого объекта.