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为了钞票精美还防伪 人类真是不择手段
2020-01-21 00:00:43  出处:蝌蚪五线谱  作者:秦彧 编辑:上方文Q   点击可以复制本篇文章的标题和链接

2019年8月30日,2019版第五套人民币50元、20元、10元、1元纸币闪亮登场。加上2015版“土豪金”100元人民币,新版人民币简直张张精致漂亮高大上,怎么看怎么招人喜欢! 

为了钞票精美还防伪 人类真是不择手段
2019版第五套人民币50元纸币样币。(图片来源:中国人民银行官网)

躺在家里就能印钱,可能是N多小伙伴们都做过的白日梦。然鹅,那些见不得光的伪钞团伙不仅敢想,还真敢把印假钱当成事业来干。在人类的历次战争之中,用伪钞扰乱敌国金融和社会秩序的战例也是屡见不鲜。

有鉴于此,各国纸币的发展史,几乎就是印刷品防伪技术的进化史。一张张精美大气的纸币,也因此成为各种防伪油墨争奇斗艳的舞台。不过,防伪油墨究竟有哪些种类呢?本咸鱼这就为各位亲扒上几种!

1、华丽酷炫:磁性光学渐变油墨(Optically Variable Magnetic Ink)

名字绕口的磁性光学渐变油墨,其变色原理是颇为难懂的磁光效应。简而言之,就是入射光在磁性物质内部的折射或反射,会产生许多奇妙的光学干涉现象。

磁性光学渐变油墨加入了具有磁性的薄膜状微粒,用这种油墨印刷的钞票图案,在改变观察角度时既会发生色彩的改变,又能看到一条位置不断移动、明暗渐次变化的光带或光圈。

如此璀璨而独特的视觉效果,可以媲美绚丽的鸟类羽毛和蝴蝶鳞翅,简直就是防伪油墨界的颜值担当。

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磁性光学渐变油墨的变幻效果非常亮丽。(图片来源:瑞士锡克拜官网)

作为近年来崛起的防伪油墨新贵,磁性光学渐变油墨的生产工艺非常复杂,当前只有瑞士锡克拜这家顶级油墨生产商才能搞定。

用磁性光学渐变油墨印刷的纸币,不仅防伪能力值得信赖,酷炫的效果更是一级棒!

2019版人民币正面中间的阿拉伯数字面额,就是用磁性光学渐变油墨印制的,2015版的100元人民币也是如此。

由于数字“100”从正面看呈现闪亮的金色,从侧面看又会变成耀眼的金绿色,2015版100元人民币于是有“土豪金”这个爱称。

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“土豪金”的光变效果。(图片来源:百度百科)

2、淡雅闪亮:珠光油墨(Pearly luster Ink)

与磁性光学渐变油墨类似,珠光油墨也是一类光学干涉油墨。珠光油墨中加入了包裹着金属氧化物的细微云母薄片,有着类似于珍珠表层的物理结构,能够展现类似贝类珍珠层的美丽光泽。随着观察角度的变化,珠光油墨的色彩还会发生微妙的变化。

通过控制云母表层的金属氧化物种类和包裹厚度,珠光油墨可以呈现出华丽的金色、清新的银色等等不同色泽。

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1997年版1000奥地利先令的双色珠光油墨图案。(图片来源:新浪)

虽然闪亮程度比磁性光学渐变油墨稍逊一筹,珠光油墨的研发应用历史却更加悠久。相对平易近人的身价,加之不错的防伪性和独特的视觉效果,使得珠光油墨在纸币印刷领域的应用相当广泛。

艺术范儿的欧元,厚重大气的日元,都把珠光油墨的应用作为基本防伪手段之一。

淡雅闪亮的珠光油墨图案,暂时还没有出现在人民币上。不过,2010年版的中国银行20元港币正面,用珠光油墨印制了香港中银大厦的剪影。

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2010年版中国银行20元港币正面的银色珠光油墨图案。(图片来源:新浪)

3、光影变幻:同色异谱油墨 (Metamerism Ink)

同色异谱油墨其实并不是一种油墨,而是由两种有着不同光谱特性的油墨组合而成。虽然两种色彩的光谱分布不同,它们在日光下的明度、色调和彩度却完全相同,人类的视觉系统会认为它们是完全一样的颜色。

然而只要换用其他光源,或是透过有色滤光片观察,两种油墨就会神奇地在我们眼中呈现不同的色彩。

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有趣的同色异谱现象。(图片来源:maydotantien)

同色异谱油墨的有趣特性,很适合应用于钞票的防伪印刷。不少塑料钞不仅用同色异谱油墨印制防伪图案,而且还自带方便用户鉴定真伪的滤光片。

东欧国家罗马尼亚的1999年版2000旧列伊日全食纪念钞,就在钞票正面右下方带有玫红色的透明滤光片。

在阳光下观察,纸币左下方黄色太阳的条纹只呈现一种颜色。在灯光下或是透过滤光片观察,太阳的条纹却会变成深浅相间的两种颜色。

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罗马尼亚1999版2000旧列伊日全食纪念钞,应用了同色异谱油墨防伪技术。(图片来源:维基百科)

4、隐身卫士:磁性油墨(Magnetic Ink)

如果把人民币靠近一块强力磁铁,你会惊奇地发现它居然会被吸引过去,其实这是人民币上的磁性油墨在搞怪。

磁性油墨之所以具备磁性,是因为其中加入了铁或钴的化合物,其中最为常用的是微米级的四氧化三铁或三氧化二铁颗粒。

用磁性油墨印刷的纸币,因此会在特定位置带有一定强度的磁性,被磁铁吸引并不是什么灵异事件。

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美元是最早应用磁性油墨印刷的主要纸币之一。(图片来源:rookieparenting)

与光学防伪油墨不同,我们的眼睛并不能识别磁性油墨。点钞机、ATM机和自动售货机等设备,却可以准确识别纸币的磁性特征,从而高速鉴别钞票的真伪,同时自动分拣不同面额的钞票。一些专业的磁性读取设备,甚至可以识别出磁性油墨印制的字符和图形。

磁性油墨是一类老资格的防伪油墨,早在上个世纪30年代就应用于美元等主要货币之上,如今更是几乎所有钞票标配的防伪手段。我国2015版100元人民币,就使用磁性油墨印刷了横竖冠字号和部分票面图案。

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2015版100元人民币的两条冠字号,采用异色磁性油墨印刷。(图片来源:businessinsider)

5、红外变幻:隐形红外油墨 (IR Ink)

隐形红外油墨在可见光下是看不见的,在红外线的照射下却有着奇妙的变幻。隐形红外激发油墨含有稀土元素,可以吸收低能量的红外光,然后激发出波长较短的可见光。

这种现象被称为反斯托克发光,所以隐形红外激发油墨也叫反斯托克斯油墨(Anit-Stokes Ink)。

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1997年版的俄罗斯500卢布纸币,在红外线下的反斯托克发光防伪标志。(图片来源:regulaforensics)

加入了红外线吸收染料的隐形红外吸收油墨平时无处觅踪,却是吸收红外线的小能手。用一定波长的红外线照射,并用红外滤镜或摄像机观察,运用隐形红外吸收油墨印刷的纸币图案,会呈现出比纸币其他部位深暗的黑色或灰色。

无论是隐形红外激发油墨还是隐形红外吸收油墨,都是不易仿制的高科技产品,应用于纸币印刷的防伪效果都是刚刚滴。用隐形红外吸收油墨印制防伪图案,然后用不吸收红外线的油墨覆盖隐藏,简直是各大印钞厂的日常操作。

在新版人民币的印刷中,隐形红外激发油墨和隐形红外吸收油墨都有着用武之地。

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在红外灯下,2015版100元人民币用隐形红外吸收油墨印刷的人民大会堂右侧图案清晰可见。(图片来源:新浪)

6、紫外魔术:荧光油墨(Fluorescent Ink)

与反斯托克发光现象近乎相反,受到一定波长范围的紫外线照射之后,荧光染料会吸收紫外线的能量,并且激发出波长更长的明亮可见光。不同种类的荧光染料,发出的可见光各自有着独一无二的色彩。

如此一来,利用特定荧光染料制造防伪油墨,印刷出来的纸币便具备了隐秘的荧光“密码”。荧光油墨印刷因此成为历史最长、应用最为广泛的纸币防伪技术之一。

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50欧元纸币使用多种色彩的荧光油墨印刷防伪图案,在紫外灯下色彩斑斓。(图片来源:维基百科)

经过多年的发展,印刷纸币的荧光油墨主要分为有色荧光油墨和无色荧光油墨两大类。

有色荧光油墨印刷的图案和线条,在紫外灯下会变幻成另一种鲜亮奇妙的色彩。无色荧光油墨印刷的钞票“暗记”,平时可以完美地隐形不见,用紫外线照射却会闪现美丽的图案。

和世界各国一样,在多版次、各面额的人民币票面上,普遍使用了有色荧光油墨和无色荧光油墨作为防伪手段。

因此,坐在小黑屋里探索每一版钞票的荧光秘密,成了许多纸币收藏发烧友的一大乐趣。

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人民币七十周年纪念钞上的无色荧光油墨面值图案,在紫外灯下发出明亮的黄光。(图片来源:中国印钞造币微信公众号)

看过这么多各有所长的防伪油墨,各位亲到底觉得哪一种最厉害呢?其实,五花八门的防伪油墨还有其他N种呢。它们不仅生产技术要求极高,印刷工艺的要求也相当复杂,寻常的伪钞制造者根本玩不转。

更加重要的是,哪怕再高级的彩色复印机和打印机,也无法重现防伪油墨独一无二的特征。然鹅油墨虽好,没有靠谱的印钞纸也印不出小钱钱滴。

使命如此重要艰巨的钞票,当然也要用品质不凡的纸张来印刷。1000多年前,北宋时期的中国出现了“交子”,这种世界最早的纸币使用楮皮纸印刷。可以说,中国是最早把纸张变成钞票的国家。从那个时候开始,人们就一直努力改进印钞专用纸,使得它们变得更加坚韧耐用而又难以伪造。

绝密配方:专用纸浆

自打美国靠着两次世界大战暴发,美元一跃成为了地球村钞票圈里最靓的仔。这么牛气哄哄的纸币,当然不能随便找点纸就开印。

印刷美元的专用钞票纸,其纸浆中含有长而坚韧的棉花和亚麻纤维,两种纤维的详细配比一直是美国的最高机密之一。由于钞票纸的原料和制作都很精良,美元的挺括手感赢得了世界人民的一致点赞。

当然了,哪怕是用卫生纸印,想来美元照样会受欢迎!

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美元钞票纸由棉和亚麻纤维抄制而成(图片来源:美国造币厂公有领域图片)

在美国的N多便利店里,对美钞心存疑虑的收银员,可能会麻利地掏出验钞笔划上一道。这种验钞笔的笔芯里灌装了碘的酒精溶液,普通纸浆通常添加了提高性能的淀粉类助剂,碘会和纸张中的淀粉生成深蓝色的包合物。

美元专用钞票纸却是“纯天然无添加”的,笔迹中的碘会保持黄褐的本色。如此一来,验钞笔划过真币只会留下很浅的黄褐色痕迹,绝大多数伪钞上的线条却会变成深蓝黑色。基于同样的原理,验钞笔也能检验欧元、人民币之类的其他纸币。

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一名伊拉克警察正在用验钞笔识别假钞 (图片来源:美国陆军公有领域图片)

独特气质:天然色调

类似于美元的情况,现代纸币几乎都使用专门的钞票印刷。各国钞票纸厂商都有自己的独家纸浆配方,其主要原料是棉、麻等天然纤维,还常常加入富有本国特色的其他纤维,抄制出的专用钞票纸光洁坚韧而又挺括耐用。

由于纸浆配方和制作工艺各有巧妙不同,而且绝不使用荧光增白剂漂白,各国钞票纸的手感和本色也有着微妙的差异。

作为世界重要货币之一,日元的色调有着鲜明的个性,这是因为其钞票纸中含有三桠树皮浆。

三桠树也叫结香,是一种枝条柔韧得可以打结的灌木。三桠树皮浆中的天然色素,把钞票纸染成了独特的浅黄色,印制出的日元因此有着沧桑厚重的气质。

为了山寨日元纸币的历史感,曾经有伪钞制造者尝试用茶水浸泡纸张,可惜这种操作的效果实在是emmmm…….

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三桠树皮浆赋予日元纸币浓郁的历史感 (图片来源:日本银行公有领域图片)

光影印记:水印

由于制作工艺的不完善,早期纸张很难做到厚度和密度十分均匀。把纸张对着光线察看,厚度或密度较大的部位显得深暗,厚度或密度较小的部位更加透亮。

有意识地制造这种质量“缺陷“,便能让纸张生成透光显现的图案或印记。由于是在抄纸的过程中形成,这类有趣的图案或印记被称为水印。早在中国唐代时期,工匠们就制作了带有波纹水印的水纹笺。

13世纪的意大利工匠,再一次发现了水印的秘密,近现代水印技术由此发端。17世纪60年代,瑞典的斯德哥尔摩银行率先使用水印纸印刷钞票。

在随后的300多年中,伪造非常困难而又很有艺术范儿的水印,渐渐成为了各国纸币必不可少的防伪手段之一。

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日元水印十分清晰精美,堪称水印中的艺术品 (图片来源:维基百科公有领域图片)

现代钞票纸的水印利用印花版或者水印辊工艺制作,按照显示效果不同可以分为黑水印、白水印和多层次水印。黑水印图案比周围暗,白水印图案比周围亮。多层水印也叫灰水印,拥有层次丰富的明暗变化效果,防伪性能和艺术效果都十分出色。

由于生产技术难度很大,直到上个世纪60年代发行第三套人民币,我国才用上了自主研制的水印钞票纸。

2019版第五套人民币的50元纸币,应用了毛泽东主席头像图案的多层次水印,以及阿拉伯数字面额图案的白水印。

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2019版第五套人民币50元纸币的毛泽东头像多层次水印(图片来源:中国人民银行)

巧做加法:特征纤维

为了进一步提高钞票纸的防伪性能,各国印钞厂商纷纷“掺杂使假”,在纸浆里加入特殊纤维或者其他微小嵌入物。

以1885年版的美元为发端,红蓝两色的染色纤维成为了美元钞票纸中的常客。随机分布在钞票纸表面的彩色纤维,能用细针小心地挑出来,可以和印刷出的彩色细线轻易区分。

我国也曾经生产过加入红蓝纤维的钞票纸,用以印刷1999年版部分面额的人民币纸币。

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美元票面上随机分布着红蓝两色的纤维 (图片来源:美国造币厂公有领域图片)

随着荧光染料技术的发展,从上世纪7、80年代开始,无色荧光纤维成为钞票厂商的新型秘密武器,当时还在使用马克的西德成为最早吃螃蟹的国家之一。

在紫外线的照射下,80年代的马克纸币表面颜色幽深,一条条无色荧光纤维却熠熠生辉。

我国在上世纪90年代掌握了无色荧光纤维技术,在第五套人民币的多个版别中都有应用。用特定波长的紫外线照射,这些人民币钞票上的无色荧光纤维,会神奇地变身为黄色和蓝色的细小光带。

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1980版20西德马克纸币的无色荧光纤维 (图片来源:新浪)

千面魔线:安全线

1940年3月,英格兰银行引入了一种全新的钞票防伪技术。他们在一英镑钞票中埋入了一条细金属线,世界第一种全埋安全线就此诞生。只需将钞票对光观察,就能看到一条纵贯整张钞票的黑线。

为了对付这个新生事物,伪钞制造者想出了一个奇葩的点子:在伪钞背面画上一条细线。这种伪造手法简单粗暴,却不可思议地骗了不少人。

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1940版一英镑纸币的背面,细细的安全线隐约可见 (图片来源:英格兰银行)

虽然首秀并不完美,各国货币当局还是被安全线的魅力折服。除了“固执”的日元和荷兰盾,全埋安全线渐渐成为大多数纸币的标配。塑料、金属塑料复合等新材质的引入,异形、磁性、荧光、镂空文字和微缩图案等技术,让有着70年历史的全埋安全线日臻完善。

1970年代,英国人再次开风气之先,研发推出了开窗安全线。开窗安全线部分埋入纸张,部分露出纸面形成一组不连续的“窗口”。

比起全埋安全线,开窗安全线的伪造难度更高,裸露的窗口也可以应用更加丰富的防伪手段。各国安全线和钞票纸厂商争先恐后,研发出了花样百出的新型开窗安全线,种类丰富得连业内专家都难以一一道来。

1990版第四套人民币的50元和100元钞票,首次应用了塑料镀金属的全埋安全线。由于谣传这条亮闪闪的细线中含有贵金属,不少人民币钞票中的“金线”惨遭抽取,成为当年一条让人哭笑不得的社会新闻。

2015版的“土豪金”100元人民币,一口气配备了两条不同类型的安全线,其中磁性全埋安全线位于票面左侧,光变镂空开窗安全线位于票面右侧。

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2015版100元人民币的开窗安全线。 (图片来源:中国人民银行)

小孔“成像” :激光微孔

如果说特殊纤维和安全线是对钞票纸做“加法”,那么激光微孔技术就是对钞票纸做”减法“。

瑞士OFS(Orell Füssli)是一家有着500年历史的老牌印钞企业,他们的激光微孔技术堪称独步天下。OFS的专用激光打孔设备和技术,在钞票上打出直径只有几十微米的孔洞。微孔的形状可以是正圆、椭圆或者蝌蚪形的,微孔的直径还可以根据需要增大或减小。

设计印刷极其精美的瑞士法郎,被公认为世界上最难伪造的钞票之一,OFS公司的激光微孔技术在其中功不可没。2015版的瑞士法郎钞票,就隐藏着激光微孔组成的瑞士国旗十字图案。

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新版100瑞士法郎纸币,蓝色面额数字上方的橙色区域中,隐藏着激光微孔十字图案。 (图片来源:瑞士国家银行公有领域图片)

经过长年悉心研发,OFS 发展出Microperf、StarPerf和 TwinPerf三个层次的激光微孔技术。Microperf利用微孔组成数字或图案,可以方便地对着光线验看真伪。

StarPerf利用微孔组成类似二维码的编码,可以用智能手机APP对光识别,读取编码中存储的钞票信息。TwinPerf利用不同形状的微孔组成图案,倾斜钞票之后部分图案会神奇地从视线中消失。

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从不同角度观察TwinPerf微孔团的不同效果。

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