Nanjing. Nicht nur Geheimdienste müssen vertrauliche Informationen sicher speichern können, sondern etwa auch die Wirtschaft. Um das zu gewährleisten, haben chinesische Wissenschaftler zwei Verfahren entwickelt, bei denen gedruckte Informationen für das bloße Auge unsichtbar sind und das Papier mehrfach verwendet werden kann. Im einfachsten Fall nutzten sie einen handelsüblichen Tintenstrahldrucker mit Wasser anstelle von Tinte. Dies sei sogar umweltfreundlich, betonen die Wissenschaftler um Qiang Zhao von der Nanjing University of Posts and Telecommunications im Fachmagazin „Matter“.

Geheimes unter UV-Licht sichtbar und mit Föhn gelöscht

„Die meisten fluoreszierenden Sicherheitstinten auf dem Markt, mit denen vertrauliche Informationen aufgezeichnet werden, sind umweltschädlich und können nicht gelöscht werden", wird Zhao in einer Mitteilung der Zeitschrift zitiert. Er und seine Kollegen setzten deshalb auf einen Mangankomplex, der biologisch verträglich ist. Wo Wasser auf das Spezialpapier trifft, löst es diesen Komplex auf. Unter ultraviolettem Licht (UV) können die gedruckten Informationen dann gelesen werden.

Die Beschichtung des Filterpapiers besteht aus drei Kunststofflagen, die jeweils aus Polyethylenglycol und Polypropylenglycol zusammengesetzt sind. In der mittleren Lage sind zusätzlich Manganverbindungen eingebunden. Wo die Bestandteile dieses Komplexes durch Wasser voneinander gelöst wurden, bleiben sie es über lange Zeit durch die Einbindung in den Kunststoff: Das Gedruckte bleibt also lesbar.

Zum Löschen der Informationen reicht das Erhitzen des Papiers für 30 Sekunden mit einem Haartrockner, um die Schichten anzuschmelzen und den Mangankomplex wiederherzustellen. Nach dem Löschen der Inhalte kann das Papier wiederverwendet werden.

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Papier muss bei 25 Grad Celsius gelagert werden

Das Team um Zhao ging dann noch einen Schritt weiter und entwickelte ein zweites Verfahren, bei dem gedruckte Informationen auch mit UV-Licht nicht sichtbar werden. Dafür veränderten die Wissenschaftler zum einen in der mittleren Schicht die Manganverbindungen, indem sie Chloratome ganz oder teilweise durch Jod- und Bromatome ersetzten. Zum anderen verwendeten sie als Druckertinte Lösungen von Mangan-Halogenidsalzen. Das Gedruckte kann auch unter UV-Licht nicht ausgelesen werden, weil Tinte und Papier Licht der gleichen Wellenlängen aussenden.

Allerdings leuchten die verschiedenen Mangankomplexe unterschiedlich lange nach, zwischen 115 und 511 Mikrosekunden (Millionstel Sekunden). Dies kann mit einem besonderen Gerät, dem Fluoreszenzlebensdauer-Mikroskop, beobachtet werden. Nur mit einem solchen Mikroskop lassen sich die Informationen auslesen, was die Sicherheit der Inhalte erhöht. Allerdings muss das Papier bei 25 Grad Celsius und 5 Prozent relativer Luftfeuchte gelagert werden, um lesbar zu bleiben. Auch bei diesem Verfahren können die Daten gelöscht und das Papier neu beschrieben werden.

Sicherheitsniveau wird erheblich verbessert

„Die ausgeklügelte dynamische Regelung der Lichtemissions-Lebensdauer verbessert das Sicherheitsniveau papierbasierter Dokumente erheblich“, schreiben die Forscher. Sie erwarten, dass ihre Strategie zur Kontrolle der fotophysikalischen Eigenschaften nicht nur mit Manganverbindungen funktioniert, sondern auch mit Verbindungen auf Basis von Kupfer, Europium und Terbium. Dabei könnten fortschrittlichere Technologien für Sicherheitsdruck entwickelt werden.

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RND/dpa