Оптически переменные чернила

Оптически переменные чернила (OVI, от англ. Optically Variable Ink) — это тип защитных полиграфических красок, обладающих свойством изменять цвет в зависимости от угла обзора или освещения. Данный эффект достигается за счёт использования в составе чернил специальных оптически переменных пигментов, чаще всего на основе тонкоплёночных интерференционных структур. Основное применение — защита ценных бумаг, банкнот, документов и акцизных марок от подделки, так как визуальный эффект трудно воспроизвести с помощью стандартной цветной печати или копировальной техники.

История

Разработка оптически переменных чернил началась в 1970-х годах в рамках глобальных усилий по борьбе с фальшивомонетничеством. Первые коммерческие образцы были созданы компанией SICPA (Швейцария), которая до настоящего времени остаётся одним из ведущих производителей OVI. В 1980-х годах технология была усовершенствована, и в 1987 году Австрия первой в мире применила OVI для защиты своих шиллингов. В 1990-х годах OVI стали стандартным элементом защиты банкнот многих стран, включая евро, доллар США (с 1996 года, серия «New Color of Money»), российский рубль (с 1997 года, серия «Модификация 2001») и другие.

В России технология OVI активно внедряется с начала 2000-х годов. Первой российской банкнотой, на которой появился элемент с оптически переменными чернилами, стала модифицированная банкнота номиналом 500 рублей 2001 года. Впоследствии OVI стали обязательным элементом защиты всех банкнот Банка России высоких номиналов (1000, 2000, 5000 рублей), а также ряда ценных бумаг и паспортов нового поколения.

Принцип действия

Оптический эффект изменения цвета основан на явлении интерференции света. В состав OVI входят тонкие многослойные пигментные частицы (обычно размером 5–50 мкм), которые состоят из чередующихся слоёв диэлектрических и металлических материалов с точно заданной толщиной. Наиболее распространённая структура — «зеркало-диэлектрик-зеркало»: например, алюминий (отражающий слой) — оксид магния или фторид магния (прозрачный диэлектрик) — хром или другой полупрозрачный металл.

При падении света на такую частицу часть лучей отражается от верхнего металлического слоя, часть — от нижнего (зеркального). Из-за разности хода эти лучи интерферируют, усиливая или ослабляя определённые длины волн. При изменении угла обзора меняется оптическая разность хода, и, следовательно, цвет отражённого света. Например, при взгляде прямо элемент может казаться зелёным, а под острым углом — синим или фиолетовым.

Типы и классификация

Оптически переменные чернила классифицируются по нескольким признакам.

По типу пигмента

• Интерференционные (на основе тонкоплёночных структур) — самый распространённый тип. Обеспечивают плавный переход цвета (например, зелёный → синий, золотой → зелёный).
• Холестерические жидкокристаллические — используют жидкие кристаллы, которые при изменении угла обзора меняют цвет за счёт изменения шага спиральной структуры. Дают яркие, насыщенные цвета, но менее устойчивы к механическим воздействиям.
• Голографические — создают не просто смену цвета, а полноценное голографическое изображение (например, на банкнотах евро). Часто относят к отдельному классу защитных элементов.

По способу нанесения

• Печатные (трафаретные, флексографские, офсетные) — наносятся на поверхность бумаги или полимера с помощью печатного оборудования. Требуют высокой точности и специальных красок.
• Лакированные (напыляемые) — наносятся в виде тонкого слоя лака, содержащего пигмент. Используются для защиты от истирания.

По цветовому эффекту

• Двухцветные — меняют цвет с одного на другой (например, с зелёного на синий).
• Многоцветные — демонстрируют последовательную смену нескольких цветов (например, зелёный → синий → фиолетовый).
• С эффектом «металлик» — имитируют металлический блеск (золото, серебро, бронза).

Применение

Основная сфера применения OVI — защита от подделки. Элементы с оптически переменными чернилами используются:

• На банкнотах — номинал, герб, портрет или другие ключевые элементы. Например, на российских банкнотах номиналом 5000 рублей (модификация 2010 года) герб города Хабаровска выполнен OVI-краской, меняющей цвет с малинового на зелёный.
• На ценных бумагах — акции, облигации, векселя.
• На документах — паспорта, водительские удостоверения, дипломы, акцизные марки.
• На упаковке — для защиты дорогих товаров (парфюмерия, алкоголь, лекарства) от контрафакта.

В России OVI активно применяются при изготовлении паспортов нового поколения (с 2010 года), а также на акцизных марках на алкогольную и табачную продукцию. Банк России использует OVI на всех банкнотах номиналом 1000 рублей и выше, а также на некоторых памятных банкнотах (например, на банкноте «100 лет со дня образования СССР» 2022 года).

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Высокая защищённость — эффект изменения цвета невозможно воспроизвести с помощью цветной копировальной техники, сканера или струйного принтера.
• Простота визуальной проверки — для идентификации не требуется специального оборудования, достаточно повернуть банкноту под разными углами.
• Долговечность — современные OVI-краски устойчивы к истиранию, воздействию влаги и ультрафиолета.
• Сложность подделки — производство пигментов требует высокоточного оборудования и строгого контроля толщины слоёв (нанометровый диапазон).

Недостатки

• Высокая стоимость — производство тонкоплёночных пигментов и нанесение OVI требуют дорогостоящего оборудования и материалов.
• Ограниченная цветовая палитра — доступные цвета ограничены интерференционными эффектами (обычно сине-зелёная, золотисто-зелёная, фиолетовая гаммы).
• Чувствительность к загрязнениям — на поверхности элемента могут скапливаться грязь и жир, что снижает яркость эффекта.
• Необходимость специального оборудования — для нанесения OVI требуется печатное оборудование с высокой точностью регистрации.

Критика и уязвимости

Несмотря на высокую степень защиты, OVI не являются абсолютно неуязвимыми. Известны случаи подделки банкнот с OVI-элементами, когда фальшивомонетчики использовали:

• Голографические наклейки — имитируют смену цвета, но при тщательном осмотре отличаются от печатного OVI.
• Многослойные лаки — наносятся поверх обычной печати, создавая иллюзию изменения цвета.
• Цифровые технологии — современные принтеры с высоким разрешением могут приблизительно воспроизвести цветовой переход, но не интерференционный эффект.

В связи с этим производители постоянно совершенствуют OVI, добавляя в состав пигментов дополнительные защитные признаки (например, магнитные или люминесцентные свойства). В России для усиления защиты банкнот применяются комбинированные элементы, где OVI сочетается с микроперфорацией, рельефной печатью и другими технологиями.

Интересные факты

• Первая банкнота с OVI в мире — австрийский шиллинг номиналом 5000 (1987 год).
• На банкноте евро номиналом 200 евро (серия «Европа») OVI-элемент меняет цвет с фиолетового на оливково-зелёный.
• В России OVI-элемент на банкноте 2000 рублей (2017 год) выполнен в виде герба Севастополя, меняющего цвет с малинового на зелёный.
• Производство пигментов для OVI — высокотехнологичный процесс, осуществляемый всего несколькими компаниями в мире, среди которых SICPA (Швейцария), JDS Uniphase (США) и некоторые китайские производители.
• Эффект OVI используется не только в полиграфии, но и в косметике (лаки для ногтей с эффектом «хамелеон»), автомобильной промышленности (краски с переменным цветом) и дизайне.

Источники

• Банк России. «Защитные элементы банкнот Банка России». — Москва, 2023.
• SICPA. «Optically Variable Ink Technology». — SICPA, 2020.
• ГОСТ Р 51582-2000 «Банкноты. Защитные элементы. Классификация и общие требования».
• В. И. Бойко, А. В. Кузнецов. «Защита ценных бумаг и документов от подделки». — М.: Финансы и статистика, 2018.
• European Central Bank. «The Euro Banknotes: Security Features». — ECB, 2022.