Junto con muchas otras aplicaciones, desde interiores de discotecas hasta laboratorios científicos, la pintura luminiscente (o, en este caso, la tinta) también se usa para llamativas medidas de seguridad en documentos de identidad y billetes.
En pocas palabras, la luminiscencia consiste en la emisión de luz desde distintas superficies. Sin embargo, hay detalles científicos que vale la pena comprender para examinar los efectos luminiscentes en dinero y documentos de identidad.
Este artículo le ofrece los conceptos básicos. ¿Cuáles son los tipos de luminiscencia? ¿Hay una gran diferencia entre luminiscencia y fluorescencia? ¿Qué tintas luminiscentes se usan como medidas antifalsificación? ¿Y cómo pueden detectarse los efectos que producen?
Encendamos la luz.
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¿Qué es exactamente la luminiscencia?
La definición más simple de luminiscencia es la emisión de luz por parte de ciertos materiales que no han sido calentados previamente.
Si lo analizamos más de cerca, hay algunas características específicas:
Proceso: cualquier objeto que emita luz luminiscente, ya sea una luciérnaga o un billete de 5 euros, primero debe absorber energía.
Luz: los objetos luminiscentes emiten luz en distintas longitudes de onda, lo que cambia las condiciones en las que puede observarse el efecto.
Duración: la luminiscencia no dura para siempre; el efecto va desde nanosegundos hasta horas, por lo que existe luminiscencia de “destello” y de “brillo”, respectivamente.
A nivel atómico, la luminiscencia aparece cuando los electrones que abandonan sus órbitas tienden a volver a su estado original. Se les llama “excitados”, ya que este estado es una especie de situación estresante (¡o excitante!) para los electrones.
Entre otras, la fuente de excitación que inicia el proceso es la luz visible de banda estrecha, la ultravioleta (UV) o la infrarroja (IR) de alta intensidad. Esto provoca reacciones físicas acompañadas por la liberación de energía luminosa.
Tipos de luminiscencia
Según qué tipo de energía primaria cause la emisión de luz, existen:
Fotoluminiscencia: el objeto emite luz al absorber energía radiante o luminosa;
Quimioluminiscencia: la emisión de luz forma parte de un proceso químico;
Triboluminiscencia, o luminiscencia por fricción: el objeto genera luz cuando se rasga, tritura, frota, etc., mecánicamente;
Catodoluminiscencia: el objeto brilla cuando es bombardeado por electrones de alta velocidad;
y más.
En concreto, la fotoluminiscencia ha encontrado aplicación en la verificación de documentos y billetes.
El efecto puede detectarse al observar elementos aplicados con tintas luminiscentes, que pueden ser visibles o invisibles. Las primeras suelen cambiar de color, destellar o brillar cuando se provoca el efecto de luminiscencia. Pálidas o transparentes con luz normal, las tintas invisibles adquieren color y brillo en UV o IR. Ambos tipos de tintas tienen una rica paleta de colores, pero los elementos rojos, naranjas, verdes, amarillos y violetas son más típicos.
También hay dos tipos de fotoluminiscencia. Si la emisión de luz se detiene inmediatamente después de retirar la fuente de excitación, el efecto se llama fluorescencia. Cuando el objeto sigue brillando durante un tiempo después de eso, se llama fosforescencia.
Una clasificación más detallada incluye los siguientes tipos de fotoluminiscencia:
Fluorescencia IR
Fluorescencia UV
Fluorescencia anti-Stokes
Fosforescencia UV
Para detectar y observar todos los efectos que mencionamos a continuación se requiere equipo óptico forense. Para este artículo, usamos el comparador espectral con sistema dual de video Regula 4308. Sin embargo, todos los dispositivos de Regula están a la altura de la tarea.
Veámoslo más de cerca.
Fluorescencia IR
Este efecto solo puede detectarse en un determinado rango de IR. Una vez que el pigmento luminiscente se excita con luz visible de banda estrecha —verde, azul o roja— puede verse que brilla en el rango IR, con una longitud de onda de 700-1000 nm.
La parte del documento o billete que contiene el pigmento brilla hasta que usted cambia la fuente de luz.
Los patrones visibles en un pasaporte de Maldivas brillan al observarse con luz IR.
Fluorescencia UV
La fluorescencia es la emisión intensa de luz de una sustancia que ha absorbido energía de luz visible o UV en un rango determinado: 365, 313 y 254 nm. El efecto continúa durante menos de un milisegundo después de la excitación.
Distintas tintas fluorescentes reaccionan de manera diferente según el rango de excitación.
Por ejemplo, los elementos visibles pueden volverse más brillantes y saturados cuando se exponen a luz UV.
Los elementos mate de un pasaporte taiwanés se vuelven intensamente amarillos y escarlata en UV 254 nm al cambiar de color.
El anverso de una tarjeta de identidad letona brilla intensamente bajo UV 365 nm. El motivo se vuelve más pálido bajo UV 313 nm, mientras que la inscripción “Latvia” cambia de color a rosa.
Las tintas fluorescentes invisibles observadas en UV pueden volverse coloridas.
Un patrón en un permiso de residencia lituano aplicado con tintas fluorescentes invisibles aparece en todo su esplendor con UV 365 nm.
Fluorescencia anti-Stokes
Este fascinante efecto ocurre cuando la energía luminosa emitida es más intensa que la energía absorbida. Después de excitar el objeto con IR de alta intensidad (980 nm), puede detectarse fluorescencia anti-Stokes en el rango de la luz visible (380-700 nm).
El pigmento de este tipo de tinta fluorescente contiene cristales de metales de tierras raras y es invisible a la luz del día. Antes no estaban muy extendidas, pero ahora estas tintas se usan comúnmente en documentos y billetes, por ejemplo, en China. La invención de sustitutos químicos para sus componentes raros puede ser una de las razones.
El efecto de fluorescencia anti-Stokes puede detectarse en la página de datos de un pasaporte moldavo.
Fosforescencia UV
Los elementos aplicados con tintas fosforescentes absorben UV y vuelven a emitir luz de una longitud de onda distinta durante un tiempo —normalmente más de un milisegundo— después de la exposición.
Este tipo de tinta también se llama glow-in-the-dark.
La luz emitida puede tener color amarillo, verde, rojo o azul, según los ingredientes de la tinta.
Por ejemplo, la fosforescencia UV en un billete de 500 chelines kenianos de 2019, excitada con UV 365 nm, desaparece en pocos segundos cuando se observa sin iluminación.
Detección de efectos luminiscentes en billetes y documentos de identidad
Las reacciones luminiscentes (usemos este término, que abarca todas las variedades de tintas que emiten luz) son medidas de seguridad sólidas en billetes, estampillas, cheques, licencias de conducir, etc. Hay patrones gráficos, números de serie, motas glow-in-the-dark y fibras.
Los enfoques de detección dependen del tipo de tintas luminiscentes, es decir, de las características de sus pigmentos. Estas características también determinan el tipo de excitación: luz visible, UV o IR.
Todos los grupos de tintas luminiscentes requieren óptica o fuentes de luz específicas para ser examinados. Como se trata de medidas de seguridad básicas, usted puede identificarlas incluso con dispositivos para verificación exprés de pasaportes, IDs, billetes, etc.
Veamos algunos ejemplos usando una licencia de conducir polaca como muestra.
Algunos patrones en la licencia brillan en IR.
Cuando expone el documento a UV, las tintas fluorescentes invisibles se hacen visibles. Según el rango UV (UV 254 nm o UV 365 nm), los patrones cambian de color y brillo.
El efecto anti-Stokes puede detectarse en aquellas partes del documento donde se aplican pigmentos especiales. En una licencia de conducir polaca, el nombre del país y las estrellas del emblema de la bandera de la UE se ven muy bien cuando se excitan con luz infrarroja de alta intensidad.
Por qué necesita apoyo en el proceso de autenticación
Aunque muchos dispositivos forenses de primera línea ayudan a detectar medidas de seguridad luminiscentes en dinero y documentos de identidad, la variedad de pasaportes y billetes en circulación hace que la tarea sea más difícil.
Y hay otro reto: usted necesita tener una idea clara de qué medidas de seguridad verá y cómo deberían verse en distintos rangos de UV o IR. Y puede estar seguro de que los organismos emisores tienen una imaginación digna de Hollywood al desarrollar estos patrones.
En Regula, aprovechamos nuestras décadas de experiencia en forensia y verificación de identidad para crear sólidos sistemas de referencia de información con pasaportes, licencias de conducir y billetes emitidos en todo el mundo. Actualizados regularmente, proporcionan referencias detalladas de documentos y dinero, incluidos escaneos bajo distintas fuentes de luz.
El IRS principal de Regula está integrado de forma nativa en Regula Forensic Studio, un software para obtener y procesar imágenes al operar dispositivos Regula. Esto facilita el proceso de examen al reducir la necesidad de configurar manualmente la fuente de luz en algunos dispositivos. Usted puede elegir una imagen de referencia del IRS —por ejemplo, la página de datos personales de un pasaporte letón— y definir los parámetros de verificación para preparar por completo un comparador para examinar un documento determinado.
Esta función también resulta útil cuando usted quiere observar más de cerca algún elemento del documento o billete. Cuando amplía el objeto en el IRS, la óptica del dispositivo hace lo mismo. Como resultado, puede comparar los dos elementos —la imagen de muestra y el objeto físico— con la resolución adecuada. Puede conocer más sobre la integración con Regula Forensic Studio y ver un video de cómo funciona.
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