目に見えないインク

目に見えないインクは、セキュリティ インクまたは共感インクとも呼ばれ、書き込みに使用される物質で、塗布時または塗布後すぐには目に見えず、後で熱や紫外線などの何らかの手段で見えるようにすることができます。目に見えないインクは、ステガノグラフィーの 1 つの形式です。

目に見えないインクについて言及した最も古い著述家の一人は、紀元前4世紀のアイネイアス・タクティクスである。彼は包囲下で生き残る方法を論じる中で目に見えないインクについて言及しているが、使用するインクの種類については言及していない。 ^{[1]これは、彼が『}要塞の防衛について』という本の中で挙げた20種類の秘密通信方法のリストの一部である^{[2] 。}ステガノグラフィーに関係する技術の1つは、文書の文字の上または下に小さな穴を開けて秘密のメッセージを伝えるというものだった。^[3]これには目に見えないインクは含まれていなかったが、ドイツ人は第一次世界大戦と第二次世界大戦中にこの方法を改良した。彼らはピンで刺す代わりに目に見えないインクとマイクロドットを使用した。^[3]

ビザンツ帝国のフィロンは紀元前217～218年頃にオークの虫こぶと硫酸を使った目に見えないインクについて記述した最初の作家として知られている。^[4]これらの材料はオークの虫こぶインクを作るのに使われた。^[5]人々はすぐに、材料の1つを使って目に見えない文字を書き、もう1つを加えると文字が現れるということを発見した。^[6] 大プリニウスとローマの詩人オウィディウスは、植物の汁と牛乳を使って秘密のメッセージを書くことを勧めている。^[7]

レモンは、 600年頃のアラブ人 や16世紀のヨーロッパでは有機インクとしても使用されていました。 ^[6]

ジョヴァンニ・バッティスタ・デッラ・ポルタは、ミョウバンと酢から作った共感インクの最初の製法と、秘密の執筆と不可視インクに関する最初の本であるMagia Naturalis（1558年、1589年）を書いたとされています。^{[8] [4] ：24}それ以来、多種多様な不可視インクがあらゆる種類の秘密の目的で使用されました。オークガルインクに似た製法はジェームズ・ジェイによって作成され、アメリカ独立戦争中にジョージ・ワシントンとカルパー・スパイ団によって使用され、レモンジュースは第一次世界大戦中に「レモンジュース・スパイ」（カール・ミュラーと他の4人のドイツ人。彼らは全員自殺または処刑でその活動のために死亡し、イギリスのパン職人ジョン・ハーンも含まれていた）によって使用されました。 ^{[6] [4]第二次世界大戦では、}便秘薬から抽出された化学物質フェノールフタレインの中性または酸性溶液が不可視インクとして使用されました。^[9]無色ですが、アンモニアや重曹などのアルカリに触れるとピンク色に変わります。^[9]

目に見えないインクは、専用のスタイラス、スタンプ、万年筆、爪楊枝、書道ペン、綿棒、または液体に浸した指を使って筆記面に塗ることができます。乾くと、筆記面は白紙のようになり、周囲の表面と同様の質感と反射率になります。

インクは、使用される不可視インクの種類に応じて、さまざまな方法で後で可視化できます。インクは、熱または適切な化学物質の適用によって明らかにされる場合があり、紫外線の下で見ることで可視化される場合があります。化学反応によって現像されるインクは、酸塩基反応（リトマス試験紙など）、青写真プロセスに似た反応、または他の何百もの反応のいずれかに依存します。現像液はスプレーボトルを使用して塗布できますが、一部の現像液は蒸気の形をしています。たとえば、フェノールフタレインインクを現像するために使用されるアンモニア蒸気などです。

おもちゃの不可視インクペンには、ペン先が 2 つ付いています。1 つは不可視インクで書くためのペン先、もう 1 つはインクを発色させるためのペン先です。不可視インクは、子供が遊ぶ本に絵や文章の一部を印刷するために使用されることがあります。そのペンには必ず「デコーダー ペン」が付属しており、テキストや絵の不可視部分を表示して、通常のインクで印刷された質問の答えを明らかにしたり、絵の欠けている部分を補ったりするのに使用されます。

紫外線を当てると光る蛍光インクを使用したセキュリティマーカーペンまたはUV マーカーは、盗難の際に貴重な家庭用品に目に見えないマークを付けるためによく使用されます。ガラス、プラスチック、金属などの非多孔質の表面に書き込むために設計された特別なセキュリティマーカーペンがあります。マークは、ブラックライトまたはその他の UV 光源を使用して読み取ることができます。セキュリティマーカーペンは市販されており、犯罪対策として広く使用されています。

市販の目に見えないインクの中には、紫外線の下で非常に明るく、さまざまな色に光るものがあります。そのため、手押しスタンプなどの再入院に使用するのに適しています。

特定の種類の表面に適用した場合にのみ目に見えなくなり、他の表面では見える目に見えないインクの種類がいくつかあります。

現在、一部のベンダーは、コンピュータのインクジェット プリンタで使用するための不可視インクを提供しています。このようなインクは通常、紫外線の下では可視です。一般的な用途としては、フォームの可視コンテンツを乱雑にすることなく、フォーム プロセッサが使用するビジネス フォームに情報を印刷することが挙げられます。たとえば、米国郵政公社の一部の郵便仕分けステーションでは、UV 可視インクを使用して、郵送された封筒にバーコードを印刷し、配達前にさらに下流の郵便処理機器で使用するルーティング情報を提供します。

Scantegrity IIと呼ばれるE2E投票システムは、目に見えないインクを使用して、投票者が投票した選択肢の確認コードのみを取得できるようにします。^[10]

どのような「理想的な」目に見えないインクであるかは、その使用目的によって異なります。たとえば、財産の表示は、紫外線の下で簡単に読み取れるインクで行われるのが理想的ですが、スパイ活動では、紫外線を使用すると比較的迅速に多数の文字を隠蔽できるため、そのようなインクは簡単に検出されてしまうと考えられます。

目に見えないインクは、決意と装備の整った検査官に対しては本質的に「安全ではない」ため、郵送された郵便物の大量検査を実施する際のロジスティックスの難しさとのバランスを取る必要があります。数百万の電子通信を大規模に検出されずに検査する方が、従来の郵便物のごく一部を大量検査するよりも簡単です。多数の職員が同国民をスパイするために雇用されている独裁国家を除けば、郵送された郵便物の検査は、特定の容疑者や施設との間の手紙など、特定の状況でのみ実行可能です。

第二次世界大戦で使用された英国特殊作戦執行部の訓練マニュアルでは、「理想的な」目に見えないインクの特性として次のようなことが挙げられていました。

1. 水と混ぜます。
2. 非揮発性、つまり顕著な臭いはありません。
3. 紙の上に結晶が付着しないため、光に反射しても見えにくい。
4. 紫外線下では見えません。
5. 硝酸銀など紙を分解したり変色させたりしません。
6. ヨウ素や他の一般的な現像液とは反応しません。
7. インクの潜在的な開発者は可能な限り少なくする必要があります。
8. 熱によって発達してはならない。
9. 簡単に入手でき、所有者による無害な使用が少なくとも 1 回は想定される。
10. 複数の化学物質の化合物ではありません。これは第 7 条に違反します。

実際の経験から、「6」と「9」は通常両立しない。SOEのエージェントは、安全性の低いインク（そのほとんどは第一次世界大戦のインク）に頼って命を危険にさらさないように訓練されていた。一般的に、SOE は、他のより安全な通信技術が利用できない場合に、バックアップ通信手段として目に見えないインクを使用していた。この機関は、入手可能な日常的な化学物質から即興で作るのではなく、現場のエージェントに特別なインクを供給していたことで知られていた。エージェントが即興で作らざるを得ない場合、彼らは、発見される可能性を減らすために、目に見えないインクをできるだけ薄めるようにアドバイスされていた。^[11]

十分な決意があれば、どんな目に見えないインクでも見えるようにすることができますが、一般的には、利用できる時間や、すべての紙に何時間も労力を費やすことができないという制限があります。したがって、目に見えないインクをうまく使用できるかどうかは、目に見えないインクが存在するという疑いを起こさないかどうかにかかっています。

不可視インクの明らかな兆候、たとえば鋭いペンによる傷、ざらつき、紙の反射率の変化 (通常、インクを薄めていないために、より鈍くなったりより光沢が増したりする) などは、強い光、虫眼鏡、鼻を使うだけの注意深い観察者には明らかです。また、目に見える文字の中に「熱」などのキーワードや、場違いな文脈で他の奇妙なコード名が出てくると、検閲官は不可視インクの存在に気づくかもしれません。不可視インクは光沢のある紙や非常に滑らかな紙には効果がありません。これらの紙のサイズによってインクが紙の奥深くまで吸収されず、特に紙をちらっと光の下で調べると簡単に見えてしまうからです。ただし、非多孔性表面用の市販のインクは、紫外線の下でのみ見え、それ以外の場合はそのような表面では実質的に見えません。

紫外線またはヨウ素ガス室のいずれかを使用すると、メッセージに不可視インクが含まれているかどうかを素早く検査でき、不可視インクを永久的に発色させることなく読み取ることができます。したがって、検閲官がこの方法を使用してメッセージを傍受した場合、秘密のメッセージが第三者によって既に傍受されていることに気付かないまま、手紙は意図した受信者に送信される可能性があります。

「スクリーニング ステーション」では、理論的には、視覚と嗅覚による検査、紫外線下での検査、そしてすべての対象物をオーブンで加熱した後、最後にヨウ素ガスにさらして最適な時間で最適なセキュリティを実現するという手順が考えられます。

実用上の理由から、ここではインクは開発方法に従ってリストされています。ただし、一部のインク、特に有機由来のインクや複数の化学物質の混合物からなるインクは、いくつかの方法で可視化できることを理解する必要があります。たとえば、石鹸水で書かれた目に見えない文字は、熱、フェノールフタレインとの反応、紫外線の下での観察、またはページをヨウ素ガス室に入れることで可視化できます。

これらの中には、加熱すると酸化して茶色に変わる有機物質もあります。このタイプの「熱固定」インクには、酸性の液体であればどれでも使用できます。以下の物質を目に見えないインクに使用する最も安全な方法は、通常、水で希釈して、現像が困難になる点に近づけることです。

• コーラ飲料
• 蜂蜜溶液、砂糖（砂糖は脱水によりキャラメルに変わります）
• レモン、リンゴ、オレンジ、タマネギのジュース（有機酸と紙は加熱するとエステルを形成します）
• 牛乳（乳糖は脱水作用があります）
• 血清などの体液。
• 石鹸水（カルボキシル基が部分的に酸化する）
• ワイン、または酢
• 塩化コバルトは加熱すると青色に変わり、しばらくすると再び見えなくなります（加熱しすぎていない場合）。

紙をラジエーターで加熱したり、アイロンをかけたり、ヘアドライヤーを使ったり、オーブンに入れたりして加熱すると、文字が見えるようになります。100ワットの電球を使用すると、紙が傷む可能性が低くなります。

ほとんどの場合、これらの物質は酸または塩基と混合すると色が変わります。

• フェノールフタレインは、一般的にpH指示薬として使用され、アンモニアガスや炭酸ナトリウムなどの塩基が存在するとピンク色に変わります。
• 酢は、赤キャベツの水でpH指示薬に影響を与える酢酸を含んでいます^{[12] 。酢は、熱によっても生成されることがあります。}
• 赤キャベツ水から生成されるアンモニア。
• 精液は^{[何によって？ ]}開発された。^[13]
• 硫酸銅は、ヨウ化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化アンモニウム、またはフェリシアン化カリウムによって生成されます。
• ヨウ化ナトリウムによって開発された硝酸鉛(II)。
• 硫酸鉄(II)、炭酸ナトリウムまたはフェリシアン酸カリウムによって生成されます。
• 塩化コバルト(II) 、フェリシアン化カリウムによって開発されました。
• 硫化ナトリウムによって開発された硫酸鉄(III)。
• ヨウ素溶液によって発色したデンプン。デンプンは濃い青色に、紙は薄い青色に変わります。
• レモン汁、ヨウ素溶液で現像（インクは白くなり、紙は水色に変わります）。
• 塩化ナトリウム（一般的な食卓塩）、硝酸銀によって開発されました。
• 硫酸マンガンと過酸化水素から開発されたシュウ酸セリウム^{[14] [15]}

インクの中には、紫外線ランプの下でかすかに光る（蛍光を発する）ものがあります。これは多くの物質、特に有機物や体液にみられる特性です。

他のインクは、紫外線を吸収しますが蛍光を発しないというほぼ逆の働きをします。これらのインクを蛍光紙に使用すると、紫外線ランプの下では、インクを塗った部分の蛍光は周囲の紙部分よりも弱くなります。これは特に黄色がかったインクの特性です。

コピー機のスキャンヘッドからの光には比較的強い紫外線成分が含まれているため、コピー上で一部の UV 可視インクが検出されることがあります。

紫外線によって明らかになるインクの例は次のとおりです。

• 蛍光増白剤を含む洗濯用洗剤
• 石鹸
• 体液、血清、唾液
• 日焼け止め
• レモンジュース

これにはほぼすべての目に見えないインクが含まれますが、純粋な蒸留水もこの方法で使用できます。液体を塗布すると、紙の表面の繊維やサイズが変化します。

ヨウ素結晶を加熱すると発生する煙によって文字が発色し、紙の変質した部分にヨウ素が優先的に付着するため、文字が茶色く見えるようになります。紙を強い日光にさらすと、文字は元の見えない状態に戻ります。漂白剤溶液を使用する場合も同様です。

メッセージを書く前にスポンジや蒸気で紙を少し湿らせてから乾燥させると、この方法では文字が現像されるのを防ぐことができますが、湿らせすぎると紙に波打つような跡が残ります。

元MI6エージェントのリチャード・トムリンソンは、ぺんてるローリングライターのローラーボールペンがMI-6エージェントによって任務中に目に見えないメッセージの形で秘密の文章を書くために広く使用されていたと述べています。^[16]

2002年、あるギャングが暗号化された電話メッセージと目に見えないインクのメッセージを使って連邦刑務所間で暴動を引き起こしたとして起訴された。^[17]

1995 年、クリントン大統領は、すべての機関に対し、2000 年までに 25 年以上前の情報を機密解除するよう求める大統領令を発令しました。この命令により、目に見えないインクのレシピに言及している第一次世界大戦の文書 6 件が機密解除される予定でした。これには次のものが含まれます。

• シークレットインク
• 秘密インクの検出
• ドイツの秘密インクの処方
• 目に見えない写真と文章に関するパンフレット^[18]

しかし1999年、中央情報局（CIA）は、これらの文書の機密解除に成功し、そのレシピは当時まだ使用されていたより高度な製法の基礎を提供していると主張した。^[19]この免除により、目に見えないインクのレシピは、 2011年に機密解除されるまで、国立公文書館が保管する最古の機密文書となった。この時点で、CIAは最近の技術の進歩により、もはやこれらの文書を機密文書とは見なさなかった。^[20]

目に見えないインクは、芸術ではあまり使われません。しかし、一部の芸術家は、目に見えないインクを単独で、または従来の媒体と組み合わせて作品に取り入れています。

ジャン＝ミシェル・バスキアは目に見えないインクを使って作品を制作したことで知られている。2012年、ロンドンのサザビーズは、1982年の作品「オレンジ・スポーツ・フィギュア」に目に見えないインクで描かれたバスキアのサインを発見した。2018年には、美術品保存家による分析で、1981年の無題のバスキアの絵画に目に見えないインクのマークが見つかった。^[21]

2012年、ヘイワードギャラリーの展覧会「インビジブル：目に見えないものについてのアート、1957-2012」に、ジャンニ・モッティの1989年の作品「マジックインク」が含まれていました。これは、未現像の目に見えないインクで描かれた2つの絵で構成されていました。^[22]

2015年、アオウェン・ジンはロンドンのホーニマン美術館で目に見えないインクで描いた作品を展示した。ミュージック・ギャラリー・パフォーマンス・スペースの壁と床に描かれたイラストは紫外線ライトの下でのみ見えるものだった。^[21]

一定期間だけ見えるが、再び見えるようにする意図がないインクは、消えるインクと呼ばれます。消えるインクは通常、チモールフタレインと水酸化ナトリウムなどの塩基性物質との化学反応を利用しています。通常無色のチモールフタレインは、塩基を含む溶液中では青色に変わります。塩基が二酸化炭素（空気中に常に存在）と反応すると、pHが10.5以下に低下し、色が消えます。現在では、元のテキストに特別なペンをかざすだけで消去できるペンも販売されています。消えるインクは、ギャグの水鉄砲、期間限定の秘密のメッセージ、再利用できないパスのセキュリティ上の理由、詐欺目的、および測定マークを消す必要があるドレスメイキングやその他の工芸品に使用されています。^{[23] [24] [25]}

• クリスティ・マクラキス（2015年）。『囚人、恋人、スパイ：ヘロドトスからアルカイダまでの見えないインクの物語』イェール大学出版局。ISBN 978-0300212600。
• ジョン・A・ナギー（2009年）。『見えないインク：アメリカ独立戦争のスパイ術』ウェストホルム出版。ISBN 978-1594161414。

• 秘密文書 - CIA 情報公開法 (FOIA) 電子閲覧室