برترین کاربران هفتگی این مقاله

از ۱۳۹۷/۰۹/۲۴ تا ۱۳۹۷/۰۹/۳۰

هیچ کاربری در این بازه زمانی وجود ندارد

آمار مقاله
  • بازدید کل ۲,۷۷۴
  • بازدید این ماه ۲۷
  • بازدید امروز ۰
آمار آزمون مقاله
  • کل شرکت کنندگان ۲۴
  • قبول شدگان ۱۴
  • شرکت کنندگان یکتا ۲۱
  • میانگین درصد شرکت کنندگان ۶۱
واژه نامه فناوری نانو

نانو

nano

پيشوندي به معناي يک بيليونم يا (000،000،000،1/1). در متون فناوري‌نانو، معمولا براي مشخص کردن يک واحد اندازه‌گيري برابر با 10 به توان منفي 9 متر استفاده مي‌شود.

سطح مقاله

مقالات منتخب ماهنامه نانو

نویسندگان
امتیاز کاربران

دستورالعمل شماره 8 امنیت: فناری نانو برای کابردهای ضد تقلب

1. مقدمه
ساخت محصولات تقلبی، یک پدیده جهانی است و افراد و شرکت‌ها در روستاهای کوچک و شهر‌های بزرگ را، در بازه فروشگاه‌های زنجیره‌ای و صنایع دارویی تحت تأثیر قرار می‌دهد. اثر دوگانه جهانی‌شدن و تجارت اینترنتی این معضل را پر رنگ‌تر کرده است. محصولات تقلبی در بازارهای جهانی از طریق کانال‌های غیر قانونی توزیع می‌شوند، اما می‌توانند به زنجیره عرضه قانونی مواد نیز وارد شوند. در بسیاری از موارد، تشخیص تقلبی از محصولات اصل بسیار دشوار است. در حال حاضر، متقلبان قادرند اکثر فناوری‌های ضد تقلب را در مدت 18 ماه کپی کنند. در نتیجه تخمین زده می‌شود که 7 تا 10 درصد از کل محصولات به فروش رسیده در سال 2007، به ارزش تقریبی 450 میلیارد دلار، تقلبی بوده است. معضل محصولات تقلبی در صنایع محصولات دارویی، قطعات هواپیما، قطعات خودرو و طراحی لباس بارزتر است. پیشرفت‌های اخیر در فناوری نانو و نانو مواد تحول بزرگی در تشخیص مواد تقلبی به وجود آورده است، اما کاربرد این فناوریی‌ها شاید نیازمند تدوین سیاست‌های جدید باشد. این دستور العمل شامل توصیه‌های برای ایجاد بستری از فناوری در کاربردهای ضد تقلب است که به تقاضای روز افزون برای کاهش خطر برای سلامت و امنیت شهروندان در هنگام استفاده از محصولات تقلبی و نیز کاهش در آمد صنایع بر اثر فعالیت‌های مربوط به تقلب، بها می‌دهد.

2. چالش تقلب
ساخت محصولات تقلبی یک کسب و کار پر سود با حجم بالا است که سلامت شهروندان را به مخاطره می‌اندازد، درآمد حاصل از کسب و کار را از بین می‌برد، به محصولات تولید شده به وسیله برندهای معروف آسیب می‌زند و اعتماد عمومی را کاهش می‌دهد. خلافکاران به دلیل وجود عوامل متعددی به این فعالیت علاقه‌مند هستند. از جمله این عوامل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مناطق آزاد تجاری، جهان‌سازی و زنجیره پیچیده عرضه محصولات، باعث آسان‌شدن وارد کردن محصولات تقلبی به کانال‌های قانونی عرضه محصولات را به ویژه در مناطقی که کنترل دقیق وجود ندارد می‌شوند.
• این کار بسیار پر سود است، به ویژه برای محصولاتی که قیمت بالای دارند یا در حجم وسیع مورد نیاز هستند.
• فناوری‌های تولید مواد مورد نیاز و بسته‌بندی محصولات، ارزان و در دسترس هستند.
• فناوری‌های ضد تقلب موجود، محدودیت‌های بسیار دارند که به متقلبان اجازه می‌دهد اکثر فناوری‌های ضد تقلب را در مدت 18 ماه کپی کنند.
• مصوبات و مقررات موجود به اندازه کافی بازدارنده نیستند و نمی‌توانند برای متقلبان تهدید جدی به شمار روند.

3. فناوری نانو، حصار به دور محصولات تقلبی را محکم می‌کند
با تهیه امکانات فناورانه غیر قابل تقلید، انتظار می‌رود پیشرفت‌های قابل ملاحظه‌ای بر مبنای فناوری نانو مشاهده شود که بتوانند از کپی کردن مالکیت فکری و محصولات جلوگیری کنند. مهم‌تر از آن استفاده از تکنیک‌های نوین، به میزان قابل ملاحظه‌ای ضرر مالیات بر درآمد ناشی از اجناس تقلبی را کاهش می‌دهد و ایمنی و کیفیت زندگی شهروندان را افزایش می‌دهد. هولوگرام‌ها، بسته‌بندی‌هایی که دستکاری‌شدن را مشخص می‌کنند، برچسب‌ها و نشانه‌ها لیبل‌های شناسایی فرکانس رادیویی، پرکاربردترین فناوری‌های مقابله با اجناس تقلبی هستند. مهم‌ترین محدودیت این روش‌ها این است که آن‌ها قابل کپی هستند. فناوری‌های نوآورانه که از خصلت ذاتی نانو مواد استفاده می‌کنند تا به محصولات ذاتی نانو مواد استفاده می‌کنند تا به محصولات، خصلت منحصر به فرد و پیچیده «اثر انگشت» بدهند، منجر به توسعه رویکردهای جدید و ارتقای فناوری‌های نوین می‌شوند.

1.3. هولوگرافی
هولوگرام‌هایی که به راحتی شناسایی می‌شوند و به عنوان مثال لوگوی شرکت سازنده را نشان می‌دهند، عمدتاً به عنوان سطح اول تجهیزات شناسایی محصولات به کار می‌روند.

filereader.php?p1=main_83f1535f99ab0bf4e
تعریف تقلب: تقلب شامل تولید هر گونه محصولی می‌شود که ظاهر یک محصول تولید شده به وسیله‌ی شرکت دیگر را تقلید می‌کند، به گونه‌ای که باعث گمراهی مصرف‌کننده شود. تقلب همچنین شامل محصولات ناقص علامت تجاری، (Trademark) ناقص کپی رایت و همچنین کپی بسته‌بندی و لیبل و یا هر ویژگی بارز دیگر محصول است.

تصویر یک بار کد نانویی به منظور حفاظت پیشرفته از محصولات در برابر تقلب

هم‌پوشانی دو بعدی در مقیاس نانو، پلیمر‌های نوری و نانو مواد درخشان می‌توانند به منظور فراهم‌آوردن ایمنی بیشتر در هولوگرام‌ها به کار می‌روند.

2.3. تصدیق سطح لیزری
پرتو لیزر به منظور تشخیص زبری سطح یک ماده به کار برده می‌شود. پیچیدگی و منحصر به فرد بودن سختی سطح، همانند اسکن عینبیه چشم و اثر انگشت است. مزایای این روش این است که سختی سطح در مقیاس نانو، قابل شبیه‌سازی نیست. در نتیجه این روش، سطح ایمنی بالاتری برای محصولات در مقایسه با روش هولوگرام و چاپ سفید به وجود می‌آورد.

3.3. شناسایی فرکنس رادیویی (RFID)
این روش یک شیوه‌ای شناسایی خودکار و یک فناوری ضبط اطلاعات است که اطلاعات ذخیره شده بر روی برچسب از طریق امواج رادیویی به یک گیرنده منتقل می‌شود و سپس گیرنده اطلاعات را از برچسب می‌خواند. پیشرفت‌های جدید از تغییرات در مقیاس نانو بهره می‌برند که به صورت طبیعی در هنگام فرایند تولید فرکانس رادیویی به وجود می‌آیند و برای هر مدار همگرا، منحصر به فرد هستند و تایید صحت آن‌ها در هنگام انتقال اطلاعات امکان پذیر است. این فرایند به نام تابع غیر قابل شبیه ساز فیزیکی (RUF) شناخته می‌شود.

4.3. بارکد نانویی
الگوی پلیمری سه‌بعدی در ابعاد ده‌ها نانومتر می‌تواند بر روی لایه‌ای از سیلیکون ایجاد شود تا یک سیستم رمزگذاری سه بعدی، همانند بارکد، در مقیاس نانو به وجود آورد. مزایای این روش در مقایسه با بارکدهای قدیمی، پیچیدگی در تشخیص وجود آن‌ها، نشانه‌گذاری مخفی و کپی کردن آن‌ها است. این روش می‌تواند در مورد اسکناس، اوراق امنیتی، آثار هنری، جواهرات و سنگ‌های قیمتی نیز به کار رود.

5.3. طیف سنجی رامان پیشرفته سطح (SERS) و برچسب‌های نقطه کوانتومی
نانوذرات فلزی طیف‌های الکترومغناطیسی منحصر به فرد تولید می‌کنند، که به عنوان پراکندگی رامان پیشرفته سطح، شناخته می‌شوند. در حالی که برخی نانوذرات نیمه‌رسانا که به عنوان نقاط کوانتومی شناخته می‌شوند، بسته به اندازه ذره و ترکیب درصد، دارای تشعشع فلورسانس متفاوتی به عنوان متفاوتی هستند. هر دو ویژگی می‌تواند به عنوان ابزار تشخیص به کار برده شوند.
شبیه‌سازی این ویژگی‌ها به دلایل زیر، بسیار مشکل است:
  •  تعداد نامحدود ترکیبات
  •  خصوصیات ایمنی پنهان
  •  غیرسمی بودن
  •  چندمنظوره بودن
این برچسب‌های نانو مقیاس می‌توانند بر روی جوهر، مواد چسبناک، لمینت، کاغذ، بسته‌بندی، منسوجات، شیشه و سایر محصولات نصب شوند.

6.3. برچسب‌های نانوکامپوزیتی
این برچسب‌ها بر مبنای الگویی از مواد ساخته شده‌اند، که خواص مغناطیسی و یا خواص نوری دارند و قسمتی از لیبل یا بر چسب را می‌سازند. خواص معناطیسی یا نوری که در مقیاس نانو وجود دارند. به شکل تصادفی در هنگام تولید به وجود می‌آید و یک «اثر انگشت» منحصر به فرد شکل می‌دهند که در یک بانک اطلاعاتی مرکزی خوانده و ذخیره می‌شود. حاصل کار، هویت ایمنی برای یک محصول خاص است که به شکل بازدارنده‌ای گران و کپی کردن آن بسیار است. از این فناوری می‌توان در صنایع داروسازی، لوازم یدکی، صنایع غذایی و نوشیدنی استفاده کرد. کاربرد نانوذرات کپسوله‌شده و عامل‌دار، مانند نانو ذرات ترموکرومیک، در لیبل‌ها راه‌حل امیداورکننده دیگری است که بر مبنای نانوکامپوزیت‌ها بنا شده است.

filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820
شکل 1. سطوح آمادگی فناوری برای برخی از کاربردهای ضد تقلب به کمک فناوری نانو

4. تأثیرات
1.4. اقتصادی/صنعت
صنعت داروسازی بیش از هر صنعت دیگری از تقلب متضرر شده است، مقدار تخمینی ضرر در حدود سالانه 10/5 میلیارد یورو در اروپا است، در حالی که بزرگی بازار فناوری‌های ضد تقلب 324 میلیون یورو در سال 2009بوده است، که شامل محدود وسیعی از فناری‌های از بارکد تا شناسایی فرکانس رادیویی بوده است. بازار قابل دسترسی برای رویکردهای مبتنی بر فناوری نانو، دسترسی برای رویکردهای به موارد پر هزینه‌تر محدود خواهد شد که در آن‌ها، ضرر ناشی از تقلب بیشتر از هزینه سرمایه‌گذاری در فناوری‌های جدید است.
اقدامات ضد تقلب سخت‌گیرانه‌تر ممکن است موقعیت و حاشیه امنیت شرکت‌های دارو سازی، مواد غذایی و تولید کننده‌های اروپا نیز محافظت کنند.
فناوری نانو همچنین ممکن است تأثیر ثانویه بیشتری بر صنایع ضد تقلب داشته باشد. شناسایی فرکانس رادیویی، دومین شیوه رایج در شناسایی محصول، پس از بارکد است. پیشرفت در چاپ الکترونیکی رسانا، احتمالا باعث به وجود آمدن فرآوری‌های مداوم بر چسب‌های شناسایی فرکانس رادیویی و در نتیجه کاهش قیمت آن‌ها خواهد شد این شیوه باعث می‌شود محصولات بیشتری در سطح واحد و نه در سطح پالت، برچسب‌دار شوند و بتواند آن‌ها را به صورت تکی در چرخه عرضه، ردیابی کرد.

2.4. اجتماعی/تأثیر بر شهروندان اروپا
در سرتاسر جهان، صنایع ضرر زیادی از تقلب متحمل می‌شوند. اما قربانیان نهایی تقلب، جامعه و مصرف کنندگان هستند. آن‌ها کالای با کیفیت را با قیمت بالاتر دریافت می‌کنند که در بسیاری از موارد سلامت و امنیت آن‌ها در معرض خطر است. در حدود 5/2 میلیون شغل، بر اثر تقلب و دزدی در کشورهای گروه 20 از بین رفته است.
به کارگیر روش‌های پیش رفته ضد تقلب، همچون آن‌هایی که در بالا اشاره شد، به موارد زیر منجر می‌شود:
  •  کاهش قابل توجه در هزینه‌های مالی ناشی از خرید و استفاده از کالاهای تقلبی؛
  •  کاهش از دست‌دادن مشاغل، بر اثر رقابت ناعادلانه ایجاد شده به وسیله‌ای تقلب؛
  •  افزایش قابل توجه در خوش بینی و اعتماد مصرف کننده نسبت به محصولات و خدمات؛
  •  کاهش از دست رفتن در آمد مالیاتی دولت؛
  •  کاهش هزینه‌های محافظت و اجرای حقوق مالکیت فکری؛
  •  سطوح آمادگی فناوری (TRL)

5. چالش‌ها
1.5. موانع اقتصادی

هزینه نهایی درمقایسه با راه‌حل‌های موجود و صرفه‌جویی‌های احتمالی ناشی از کاربرد سیاست‌های ضد تقلب پیشرفته‌تر، از اهمیت بسیاری برخوردار است. در راه‌حل‌های مبتنی بر بر چسب زدن، هزینه‌های هر بر چسب، عامل بسیار مهمی است و تعداد محصولاتی را که می‌توانند از آن به شکل مقرون به صرفه استفاده کنند، محدود می‌سازد. در رویکردهای مبتنی بر حسگرها، هزینه، عاملی مربوط به تجهیزات مورد نیاز به علاوه‌ی هر گونه تغییر در فرایندهای جاری تولید است. مانع دیگر، نیاز به کاربرد این فناوری‌ها در تمام مراحل چرخه‌ی عرضه، به کارگیری تجهیزات شناساگر به وسیله‌ای عمده‌فروشان و مصرف‌کنندگان، علاوه بر محل تولید است.

2.5. چالش‌های فناورانه
با وجود آن که روش‌های نوین مبتنی بر فناوری نانو می‌توانند خصوصیات منحصر به فردی به وجود آورند که حتی به وسیله‌ای سازنده هم قابل کپی‌کردن نیستند، مشکل خوانش سریع و ایمن این ویژگی و تبادل اطلاعات بین تولیدکننده و مصرف کننده، هنوز عمدتاً، هنوز عمدتا تا غیر قابل حل باقی مانده است.
صنعت ضد تقلب، مملو از ویژگی‌های پنهان، اما عاری از روش‌های آشکار امکان پذیر و مقرون به صرفه برای تعیین اصالت محصول است.

3.5. مسائل ELSA
همانند سایر پیشرفت‌های فناوارانه، روش‌های ضد تقلبی که از فناوری نانو استفاده می‌کنند باید به شکلی مسئولانه و پایدار توسعه یابند و باید تلاش شود تا جوامع در حال توسعه نیز، بتوانند از این مزایا بهره مند شوند. در زمان تنظیم این دستور العمل، هیچ اطلاعاتی به دست نیامد که نشان دهد توسعه‌های مورد نظر، باعث بروز مسائل اخلاقی یا اجتماعی خاصی شده باشند.
تعدادی از سازمان‌های بین المللی همکاری خود را با مقامات دولتی و گروه‌های صنعتی در سرتاسر جهان آغاز کرده‌اند، تا عموم مردم را از خطرات تقلب آگاه سازند و به آنان روش‌های مقابله با تقلب را آموزش دهند. به عنوان مثال، اداره اطلاعات تقلب (CIB) نقشه‌ای زنده از موارد کشف اجناس تقلبی و نیز یک بانک اطلاعاتی از گزارش‌های کشف اجناس تقلبی فراهم آورده است. با این کار همه افراد می‌توانند، جزئیات آخرین عملیات علیه تقلب‌ها را مشاهده کنند. اما متخصصان توصیه می‌کنند اقدامات بیشتری باید صورت گیرد تا آگاهی عمومی نسبت به خطرات محصولات غیرقانونی و تقلبی و همچنین نسبت به در دسترس‌بودن فناوری‌های پیشرفته ضد تقلب، افزایش یابد.

4.5. سلامت و ایمنی
نانومواد فراوانی در فناوری‌های ضد تقلب پیشرفته مورد استفاده قرار می‌گیرد. انتظار می‌رود این مواد تأثیر ناچیزی بر سلامت مصرف کنندگان نهایی و محیط زیست داشته باشند، زیرا این مواد در اغلب موارد با یک ماده زیرلایه، به عنوان مثال پلیمر، فلز یا شیشه، ترکیب می‌شوند. پس از ترکیب‌شدن با زیر لایه نانومواد دیگر به گونه‌ای در محیط آزاد نمی‌شوند که به انسان یا محیط زیست آسیب بزنند. با این حال، اگرچه تعداد نانوموادی که در صنعت ضد تقلب به کار می‌روند معمولاً بسیار کم است، کنترل نانوذرات آزاد در هنگام ساخت تجهیزات یا ترکیبات نیازمند فرایندهای مناسب است تا کارگران کمتر در معرض خطر قرار بگیرند. با توجه به گستردگی و فراگیری بالقوه این فناوری‌های نوین، تحقیقات درباره اثر این محصولات نانویی در زمینه چرخه زندگی کامل، از مرحله تولید تا استفاده و از بین رفتن، باید انجام شود.

6. وضعیت رقابتی اتحادیه اروپا
بررسی پتنت‌ها نشان‌دهنده رشد فراوان فعالیت‌ها در زمنیه فناوری‌های ضد تقلب از سال 2000 به بعد است (شکل (a2. در حال حاضر، امریکای شمالی و به طور عمده ایالت متحده امریکا، رتبه اول محافظت از حق مالکیت فکری (IPR) را در اختیار دارد و اتحادیه اروپا با فاصله کمی در مکان دوم است (شکل b2).

filereader.php?p1=main_e36314e624d2b2ca2
شکل a2. درخواست ثبت پتنت در سال (2010-2000)


filereader.php?p1=main_f8bc2fbe2c937ea5b
شکل b2. درخواست ثبت پتنت در منطقه (2010-2000)

شرکت‌های اروپایی نوپای متعددی در سال‌های اخیر شکل گرفته‌اند تا از فناوری نانو در صنعت ضد تقلب استفاده کنند، که شامل Ingenia Technology و Scriba Nanotech می‌شوند. در حالی که میزان سهام و اشتغال در بازار فعلی پایین است، این شرکت‌ها در جذب سرمایه‌گذاری خارجی موفق عمل کرده‌اند.

7. خلاصه
انواع مختلف کالاهای تقلبی در سرتاسر جهان هم از طریق کانال‌های غیرقانونی و هم کانال‌های غیرمجاز، به عنوان مثال تجارت الکترونیک، عرضه می‌شوند و سلامت و ایمنی جامعه را به خطر می‌اندازند، درآمد مشاغل را کاهش می‌دهند، برندهای تجاری را نامعتبر کرده و اعتماد عمومی را سلب می‌کنند.
انتظار می‌رود پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌های ضد تقلب که مبتنی بر فناوری نانو بوده‌اند بتوانند جهشی قابل توجه در ممانعت از کپی غیرقانونی مالکیت فکری و محصولات به وجود آورند.
این پیشرفت‌ها منجر به عملکرد پیشرفته ضد تقلب می‌شوند، زیرا ترکیبات تقریبا نامحدودی وجود دارد و در نتیجه ویژگی‌های منحصربه‌فرد بیشتری حاصل می‌شود و بازتولید و شناسایی این روش‌ها مشکل‌تر است.
رویکردهای جدید باعث بروز هزینه مستقیم برای ویژگی‌های امنیتی و تجهیزات تولید و هزینه غیرمستقیم برای تجهیز شرکای چرخه عرضه با دستگاه‌های برچسب‌خوان می‌شوند. به این دلیل صنایعی به این دلیل، به کارگیری آن‌ها احتمالا در صنایعی اتفاق می‌افتد که محصولات محافظت شده از ارزش بالای برخوردار باشند.
یک فناوری موفق باید ساده و جهانی باشد تا در سرتاسر دنیا مورد پذیرش قرار گیرد.
همکاری و هماهنگی بین صنایع و مرزهای فناوری نقشی اساسی در ایجاد روش‌های خاص و موثر صنعتی دارد. کمیسیون اروپا باید این فرایند را از طریق ارائه دستورالعمل‌هایی برای بخش‌های صنعتی آسیب دیده در کل اروپا تسهیل نماید.
افزایش آگاهی عمومی نسبت به خطرات محصولات غیرقانونی و تقلبی و نیز در دسترس قرار دادن فناوری‌های پیشرفته ضد تقلب باید در دستور کار قرار بگیرد.

منابـــع و مراجــــع

NANOTECHNOLOGIES FOR ANTI-COUNTERFEITING APPLICATIONS, ObservatoryNANO Briefing No.8, December 2010