گام تازه دانشمندان برای رسیدن به جوهر نامرئی

محققان آمریکایی اخیرا روشی ابداع کرده‌اند که طی آن می‌توانند پیام‌های مخفی خود را در قالب کدهای رمزنگاری شده در مولکول‌های یک جوهر پنهان کنند تا تنها افراد خاصی بتوانند آنها را بخوانند.

کد خبر: ۴۸۰۶۴۲

تاریخ: ۰۳ مرداد ۱۴۰۱ - ۱۴:۴۲

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از اس اف، اخیرا گروهی از محققان آمریکایی موفق شدند تا متنی از کتاب "جادوگر شهر اوز" را با روش کدگذاری در مولکول‌های جوهر استفاده شده برای نوشتن یک نامه مخفی کنند. محققان می‌گویند که نتایج آزمایش قابل اعتماد است و هر کسی که بخواهد می‌تواند توسط این روش پیام‌های مخفی را در نامه یا اشیا پلاستیکی پنهان کند.

با توجه به اینکه اطلاعات ثبت شده تقریبا به طور کامل دیجیتالی شده است، افراد زیادی به دنبال استفاده از رمزگذاری دیجیتال برای مخفی نگه داشتن پیام‌های خود هستند. این روش به یک کلید دیجیتال برای قفل و باز کردن قفل اطلاعات نیاز دارد تا فقط گیرنده مورد نظر بتواند آن را بخواند. روند قفل گشایی نیز بدین صورت است که گیرنده از روش رمزگذاری و الگوریتم‌هایی برای ترکیب اطلاعاتی استفاده می‌کند که تنها با وارد کردن کد صحیح، مانند شماره پین ​​یا رمز عبور، آشکار می‌شوند.

محققان در حال توسعه راه‌هایی برای ذخیره کلیدهای رمزگذاری در پلیمرها هستند. بَسپار یا پلیمر(Polymer) یک درشت‌مولکول است که از تعداد زیادی واحد تکرارشونده تشکیل شده‌ است. هر دو پلیمر مصنوعی و پلیمر طبیعی نقش‌های اساسی و همه‌گیر را در زندگی روزمره ایفا می‌کنند. آنها می‌توانند مصنوعی مانند پلاستیک یا طبیعی مانند مارپیچ دی.ان.ای باشند. مشکل این است که هرچه پلیمر طولانی‌تر باشد، تشخیص اینکه چه اطلاعاتی در آنجا ذخیره شده، دشوارتر می‌شود.

در این مطالعه شیمیدان دکتر "اریک آنسلین"(Eric Anslyn) و همکارانش از دانشگاه تگزاس در آستین برای رمزگشایی اطلاعات از پلیمرها به روشی متوالی، روشی را توسعه دادند تا بتوان آنها را راحت‌تر خواند. این فرآیند شامل استفاده از کروماتوگرافی مایع - طیف سنجی جرمی(LC/MS روشی برای خواندن اطلاعات شیمیایی) است.

در این مطالعه محققان قصد داشتند دریابند که آیا روش آنها، کلید پیچیده‌ای که در مخلوط منحصربه‌فردی از پلیمرهای پنهان در جوهر ذخیره می‌شود را نشان می‌دهد یا خیر ‌و متن چگونه ظاهر می‌شود. برای این امر ابتدا، شیمیدانان یک کلید باینری به طول ۲۵۶ کاراکتر تولید کردند که می‌توانست فایل‌های متنی را هنگام وارد شدن به الگوریتم رمزگذاری و رمزگشایی کند. سپس کلید را در هشت پلیمر که هر کدام از ۱۰ مونومر(مولکول‌هایی که به یکدیگر متصل می‌شوند و پلیمرها را تشکیل می‌دهند) ساخته شده بودند، کدگذاری کردند.

هشت قطعه از اطلاعات رمزگذاری شده باید به ترتیب صحیح در کنار هم قرار گیرند تا قفل کلید باینری باز شود و دستورالعمل‌های نحوه انجام این کار در یک مونومر در انتهای هر پلیمر ذخیره می‌شود.

در گام بعد محققان این هشت پلیمر را با هم مخلوط کردند و روشی گام به گام برای خواندن پلیمرها با استفاده از کروماتوگرافی مایع - طیف سنجی جرمی ابداع کردند که در صورت پیروی، نحوه طراحی اولیه آنها آشکار می‌شد و اطلاعات رمزگذاری شده در دسترس قرار می‌گرفت.

در نهایت، یک گروه از محققان این پلیمرها را با دوده و دو مایع بی‌رنگ(گلیسیرین و ایزوپروپانول) ترکیب کردند تا جوهری بسازند که بتوانند از آن برای نوشتن نامه‌ای به دانشمندان دیگری که اطلاعات رمزگذاری شده را نمی‌دانستند، استفاده کنند.

آن دانشمندان جوهر را از کاغذ استخراج کردند و همان تحلیل متوالی ایجاد شده توسط دکتر آنسلین و همکارانش را برای بازسازی کلید باینری ۲۵۶ کاراکتری دنبال کردند. وقتی آنها این کلید را در الگوریتم وارد کردند، یک فایل متنی ساده از "جادوگر شهر اوز" پیدا کردند.

یافته‌های این مطالعه در مجله ACS Central Science منتشر شده است.