Internet de las cosas (IoT) que permite teléfonos inteligentes, electrodomésticos, drones y vehículos autónomos para intercambiar información digital en tiempo real requiere una potente solución de seguridad, ya que puede tener un impacto directo en la seguridad y los activos de los usuarios. Una solución para la seguridad de IoT que ha sido es una función física no clonable (PUF) que puede complementar la seguridad clave basada en software vulnerable a varios ataques o ataques físicos.

Chips semiconductores PUF basados ​​en hardware, por ejemplo, cada uno tiene un código físico único, similar al iris humano y las huellas dactilares. Debido a que las variaciones en la microestructura derivadas del proceso de fabricación actúan como un valor clave, las claves de seguridad generadas a través de PUF son aleatorias y únicas, haciendo imposible la duplicación. Sin embargo, había limitaciones en cuanto a que la estructura del hardware tenía que cambiarse para aumentar el número de combinaciones de claves para mejorar las características criptográficas.

Bajo estas circunstancias, un equipo dirigido por Jung-Ah Lim y Hyunsu Ju del Centro de Materiales y Dispositivos Optoelectrónicos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST) anunció que han desarrollado con éxito un dispositivo de cifrado que puede fortalecer en gran medida las características criptográficas de las PUF que detectan selectivamente polarización circular, sin modificar la estructura del hardware, a través de la colaboración con un equipo encabezado por Suk-Kyun Ahn, Profesor de Ciencia e Ingeniería de Polímeros en la Universidad Nacional de Pusan.

Luz, que se comporta como partícula y onda, puede viajar en línea recta, mientras gira en forma de espiral, como luz polarizada circularmente.

La tecnología central aplicada al dispositivo de cifrado desarrollado por el equipo de investigación de KIST y PNU es un fototransistor que puede detectar la polarización circular de la luz que gira en sentido horario o antihorario.

La estrategia principal utilizada en el fotorresistor de nuevo desarrollo es una combinación de cristal líquido colestérico y polímero conjugado π de baja banda prohibida con excelentes propiedades de absorción de luz infrarroja cercana y transporte de carga. La película de cristal líquido colestérico tiene una fuerte tendencia a reflejar selectivamente la luz polarizada circularmente en el infrarrojo cercano, ya que la cantidad de luz que llega al dispositivo se controla de acuerdo con la dirección de rotación de la luz. En el estudio, el dispositivo exhibió un factor de disimetría excelente para la fotocorriente con alta sensibilidad en la detección de luz polarizada circularmente.

El equipo de investigación logró fabricar un dispositivo PUF que podría servir como una solución fundamental contra la piratería. intervención a la línea telefónica, etc., aumentando el número de combinaciones para generar claves de cifrado mediante un proceso de solución simple, sin cambiar el tamaño físico de la matriz.

El Dr. Jung-Ah Lim de KIST dijo:"Este estudio presenta medidas para implementar un nuevo dispositivo de cifrado en medio de la necesidad de desarrollar una tecnología criptográfica altamente segura con el advenimiento de la era de IoT".

El Dr. Suk-Kyun Ahn de PNU dijo:"Se espera que la tecnología para discriminar la dirección de rotación de la luz polarizada circularmente basada en un proceso de fabricación simple tenga un gran potencial no solo en los dispositivos de cifrado de próxima generación, sino también en diversas aplicaciones optoelectrónicas quiropticas".