Schmetterlinge machen Geld fälschungssicher

Physiker an der University of Cambridge haben es geschafft, das Schillern von Schmetterlingsflügeln in hellen, bunten Farben mit künstlichen Nanostrukturen nachzumachen.

Dieser Effekt könnte anderwärtig genutzt werden. „Sicherheitsdrucktechnik ist eine der offensichtlichsten Anwendungen“, meint Mathias Kolle, Doktorand am Fachbereich Physik in Cambridge, gegenüber pressetext. Das biologische Vorbild verspricht also fälschungssicherere Geldscheine und Ausweise.

Titanisches Schillern

Das Schillern von Schmetterlingsflügeln entsteht nicht aufgrund von Farbpigmenten, sondern durch eine spezielle mikroskopische Struktur der Flügel. Von einer indonesischen Schwalbenschwanz-Art haben die Wissenschaftler ebendiese Strukturen aus Titan- und Aluminiumoxid exakt nachgebaut. Dazu haben sie verschiedene nanotechnologische Prozesse genutzt, darunter die Ablagerung atomdicker Schichten und Selbstorganisation. Freilich ist es nicht nur möglich, einen Schmetterlingsflügel originalgetreu nachzubauen, sondern mit künstlichen Materialien zusätzliche Effekte zu bewirken.

„Ich sehe den Hauptvorteil darin, das man durch leichte Variation des natürlichen Designs eine viel drastischere Farbvariation erreichen kann, als das mit herkömmlichen im Sicherheitsdruck verwendeten Hologrammen möglich ist“, sagt Kolle. Zwar müssen die Strukturen dazu noch weiterentwickelt werden. „In Zukunft könnten wir Strukturen nach Schmetterlingsflügel-Vorbild auf dem Zehn-Pfund-Schein oder sogar Pässen sehen“, meint aber der Physiker. Denkbar sei auch, dass sich Anwendungsmöglichkeiten bei Lackierungen oder Sicherheitsmarkierungen ergeben.

Bio-Verschlüsselung

Wie der Schiller-Mechanismus Informationen verschlüsseln kann, zeigt sich am Beispiel des tropischen Schmetterlings selbst. „Mit der richtigen optischen Ausrüstung sehen jene Bereiche, die für das Auge grün wirken, blau aus“, erklärt Kolle. Die Forscher vermuten, dass die Schmetterlinge selbst das Blau wahrnehmen und dadurch Artgenossen erkennen können. Sofern Räubern dagegen die grünlichen Flecken sehen, würde das im dichten Blättergewirr der Tropen der Tarnung dienen. Daher regen die Physiker an, dass derartige Farbcodierungen in der Insektenwelt genauer untersucht werden sollten.

Ob und wann das biologische Vorbild tatsächlich Anwendung im Sicherheitsdruck finden wird, ist Kolle zufolge noch schwer abzuschätzen. Das liegt auch daran, dass die nötige Ausrüstung bislang relativ teuer ist. Andererseits könne das gerade bei einem Fälschungsschutz auch von Vorteil sein, so der Physiker.