Baru-baru ini, pasukan penyelidik penyelidik Shao Yuchuan dari Shanghai Institute of Optical Precision Machinery, Chinese Academy of Sciences, telah mencadangkan satu skim baharu untuk menggunakan kesan fototerma nanopartikel emas untuk penyediaan PUF optikal, dan hasil penyelidikan yang berkaitan diringkaskan sebagai "Fungsi Tidak Boleh Diklon Fizikal berdasarkan Kesan Fototerma Nanozarah Emas". Hasil penyelidikan telah diterbitkan dalam ACS Applied Materials & Interfaces di bawah tajuk "Kesan Fototerma Nanopartikel Emas".
Pada masa ini, label keselamatan biasa boleh ditiru dengan mudah kerana proses pengeluaran tetapnya. Fungsi Tak Terklon Fizikal (PUF) menggunakan sisihan penyediaan bahan yang tidak terkawal semasa proses penyediaan, yang boleh menjana isyarat tindak balas yang unik dan tidak boleh diulang sebagai kod anti-pemalsuan. Sama seperti tiada dua daun yang serupa di dunia, pengeluar pun tidak boleh membuat dua PUF yang serupa. walaupun PUF optik telah menarik banyak perhatian kerana kapasiti pengekodan yang tinggi dan kontras tindak balas yang tinggi, mereka masih menghadapi banyak cabaran: isyarat tindak balas penyebaran PUF tidak stabil, jangka hayat PUF pendarfluor terancam oleh pelunturan pendarfluor, dan sistem pengesahan PUF Raman adalah rumit dan memerlukan peralatan penyahkodan spektrum yang mahal. PUF optik generasi seterusnya akan memerlukan imuno-imunopresipitasi. PUF optik generasi akan datang memerlukan keupayaan imunofluoresensi dan pengujaan Raman, dengan itu secara asasnya menghapuskan pengaruh kecacatan bahan itu sendiri terhadap prestasi keselamatan PUF optikal.
Para penyelidik mencadangkan skim baru untuk menyediakan PUF optik menggunakan kesan fototerma nanogold. Skim ini bermula dengan mengoptimumkan ketumpatan permukaan dan keamatan tindak balas kecacatan bawah permukaan silika bersatu, dan menggunakan nanozarah emas dengan kesan fototerma yang jelas untuk menggantikan kecacatan bawah permukaan dan menjana isyarat tindak balas dengan kontras tindak balas yang cukup tinggi. Ketumpatan permukaan optimum nanopartikel emas dicapai dengan mengoptimumkan proses penyediaan untuk memaksimumkan keupayaan pengekodan PUF. PUF optikal yang disediakan bukan sahaja memenuhi keperluan prestasi PUF seperti keunikan, kebolehpercayaan dan keseragaman bit, tetapi kunci rahsia pengekodannya juga melepasi ujian nombor rawak NIST untuk mengesahkan kerawaknya. Kerja ini memberikan sokongan yang kuat untuk merealisasikan aplikasi kesan fototerma pada PUF optik.

Rajah 1 Prinsip skematik PUF optik berdasarkan sifat fototerma nanogold





