DE10042461A1 - Verfahren zur fälschungssicheren Markierung von Gegenständen und fälschungssichere Markierung - Google Patents

Verfahren zur fälschungssicheren Markierung von Gegenständen und fälschungssichere Markierung

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur fälschungssicheren Markierung von Gegenständen, wie Scheckkarte, Banknoten und dgl., wobei DOLLAR A a) auf einer elektromagnetische Wellen reflektierenden ersten Schicht 1 eine für elektromagnetische Wellen durchlässige, inerte zweite Schicht 3 mit einer vorgegebenen Dicke aufgebracht wird, DOLLAR A b) eine aus metallischen Clustern gebildete dritte Schicht 4 auf der zweiten Schicht 3 aufgebracht wird und DOLLAR A c) die erste Schicht 1 der solchermaßen hergestellten Markierung mit dem Gegenstand verbunden wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur fälschungssicheren Markierung von Gegenständen, wie Scheckkarten, Banknoten und dgl. Sie betrifft ferner eine fälschungssichere Markierung.
Nach dem Stand der Technik ist es bekannt, zum Nachweis der Echtheit von Scheckkarten oder Banknoten Hologramme darauf vorzusehen. Ferner werden zum Nachweis der Echtheit eines Ge­ genstands magnetische Codes auf Magnetstreifen oder fluores­ zierende Markierungen angebracht. Die bekannten Markierungen lassen sich relativ einfach fälschen.
Aus der US 5,611,998 ist ein optochemischer Sensor bekannt. Dabei ist auf einer Metallschicht eine chemisch reaktive Schicht aufgebracht, die bei Kontakt mit einer einen nachzu­ weisenden Stoff enthaltenden Lösung ihr Volumen ändert. Auf der chemisch reaktiven Schicht ist eine aus metallischen Clu­ stern gebildete Schicht aufgebracht. Durch Binden des nachzu­ weisenden Stoffs ändert sich der Abstand zwischen der aus dem metallischen Clustern gebildeten Schicht und der Metall­ schicht. Gleichzeitig ändert sich auch die Absorption von auf den Sensor eingestrahltem Licht. Das Vorhandensein des nach­ zuweisenden Stoffs verursacht eine Farbänderung des Sensors. Der bekannte Sensor eignet sich nicht zur fälschungssicheren Markierung von Gegenständen. Eine Farbänderung tritt nur bei einer Beaufschlagung des Sensors mit einer flüssigen Phase auf. Bei Kontakt mit Feuchtigkeit oder Flüssigkeiten kann es außerdem zu einer unspezifischen Reaktion kommen, welche ein Farbsignal auslöst oder verändert.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Markierung von Gegenständen sowie eine Markierung bereitzustellen, die auf einfache und kostengünstige Weise eine hohe Fälschungssi­ cherheit bieten.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 2, 15 und 16 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 3 bis 14 und 17 bis 29.
Nach Maßgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur fälschungs­ sicheren Markierung von Gegenständen, wie Scheckkarten, Bank­ noten und dgl., vorgesehen, wobei
  • a) auf einer elektromagnetische Wellen reflektierenden er­ sten Schicht eine für elektromagnetische Wellen durchlässige, inerte zweite Schicht mit einer vorgegebenen Dicke aufge­ bracht wird,
  • b) eine aus metallischen Clustern gebildete dritte Schicht auf der zweiten Schicht aufgebracht wird und
  • c) die erste Schicht der solchermaßen hergestellten Markie­ rung mit dem Gegenstand verbunden wird.
Mit den vorgenannten Merkmalen kann auf einfache und kosten­ günstige Weise eine fälschungssichere dauerhaft sichtbare Markierung hergestellt werden.
Nach weiterer Maßgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur fälschungssicheren Markierung von Gegenständen, wie Scheck­ karten, Banknoten und dgl., vorgesehen, wobei
  • a) auf einer elektromagnetische Wellen reflektierenden er­ sten Schicht eine für elektromagnetische Wellen durchlässige, inerte zweite Schicht mit einer vorgegebenen Dicke aufge­ bracht wird,
  • b) die erste Schicht der solchermaßen hergestellten Markie­ rung mit dem Gegenstand verbunden wird und
  • c) auf einem Substrat eine aus metallischen Clustern gebil­ dete dritte Schicht derart aufgebracht wird, daß sie zur Sichtbarmachung der Markierung in einem vorgegebenen Abstand zur ersten Schicht angeordnet werden kann.
Die weitere verfahrensmäßige Lösung ermöglicht auf einfache und kostengünstige Weise eine unsichtbare Markierung eines Gegenstands. Die Markierung ist besonders fälschungssicher. Sie kann durch Inkontaktbringen mit dem erfindungsgemäß be­ schichteten Substrat sichtbar gemacht werden.
Die zweite Schicht wird bei beiden Verfahren zweckmäßigerwei­ se strukturiert aufgebracht. Bei der Strukturierung kann es sich um eine Struktur in der Fläche nach Art eines Musters oder einer Zeichnung handeln. Es kann sich dabei aber auch um eine reliefartige Struktur handeln. In diesem Fall erscheint die Markierung in unterschiedlichen Farben.
Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal wird auf der drit­ ten Schicht eine für elektromagnetische Wellen durchlässige inerte vierte Schicht aufgebracht. Die vierte Schicht dient in erster Linie dem Schutz der überdeckten dritten Schicht.
Das Substrat kann aus einem für elektromagnetische Wellen durchlässigen Material, vorzugsweise aus Glas oder Kunststoff hergestellt sein. Auf die dritte oder vierte Schicht werden zweckmäßigerweise erste Moleküle aufgebracht, die zur zweiten Schicht oder zu darauf vorgesehenen zweiten Molekülen affin sind. Dabei können als Moleküle Polymere, Silane oder strukturverwandte Verbindungen verwendet werden. Es ist z. B. auch denkbar, komplementäre Polynukleotidsequenzen, wie DNA, als Moleküle einzusetzen. Die Funktion der ersten und zweiten Mo­ leküle besteht im wesentlichen darin, das Substrat in einem fest vorgegebenen Abstand an die Markierung anzuhaften.
Die metallischen Cluster können z. B. aus Silber, Gold, Pla­ tin, Aluminium, Kupfer, Zinn oder Indium hergestellt werden. Die zweite und/oder vierte Schicht können aus einem der fol­ genden Materialien hergestellt werden: Metalloxid, Metallni­ trit, Metallcarbid, insbesondere aus Siliziumoxid, -carbid, - nitrit, Zinnoxid, -nitrit, Aluminiumoxid oder -nitrit. Diese Materialien sind chemisch im wesentlichen inert. Sie sind feuchtigkeitsunempfindlich. Die Funktion der zweiten Schicht besteht im wesentlichen darin, einen vorgegebenen Abstand zur dritten Schicht und/oder eine vorgegebene Struktur dauerhaft bereitzustellen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß bei ei­ nem Abstand zwischen der ersten und der dritten Schicht von weniger als 2 µm eine die Markierung bildende Färbung sicht­ bar wird. Dazu kann die erste Schicht mittels einer Einrich­ tung zur Erzeugung von elektromagnetischen Wellen, vorzugs­ weise mittels LASER, Leuchtstofflampe, Leuchtdiode oder Xe­ nonlampe, bestrahlt werden. Die Markierung kann mit einer Einrichtung zur Bestimmung der optischen Eigenschaften der von der ersten Schicht reflektierten elektromagnetischen Wel­ len identifiziert werden. Es kann mit der Einrichtung zur Be­ stimmung der optischen Eigenschaften die Absorption gemessen werden. Eine solche Identifikation der optischen Eigenschaf­ ten ermöglicht eine hohe Fälschungssicherheit.
Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal ist vorgesehen, daß die Schichten zumindest teilweise mittels Dünnschichttechno­ logie hergestellt wird/werden. Dabei kommen insbesondere CVD- Verfahren und dgl. in Betracht.
Erfindungsgemäß ist ferner eine fälschungssichere Markierung für Gegenstände, wie Scheckkarten, Banknoten und dgl., vorge­ sehen, wobei auf einer mit dem Gegenstand verbundenen, elek­ tromagnetische Wellen reflektierende ersten Schicht eine für elektromagnetische Wellen durchlässige, inerte zweite Schicht mit einer vorgegebenen Dicke aufgebracht ist, und wobei eine aus metallischen Clustern gebildete dritte Schicht auf der zweiten Schicht aufgebracht ist. - Eine solche Markierung ist dauerhaft sichtbar; sie ist fälschungssicher.
Nach weiterer Maßgabe der Erfindung ist eine fälschungssiche­ re Markierung für Gegenstände, wie Scheckkarten, Banknoten und dgl., vorgesehen, wobei auf einer mit dem Gegenstand ver­ bundenen, elektromagnetische Wellen reflektierenden ersten Schicht eine für elektromagnetische Wellen durchlässige, inerte zweite Schicht mit einer vorgegebenen Dicke aufge­ bracht ist. - Eine solche Markierung ist unsichtbar; sie ist besonders fälschungssicher.
Sofern der zu markierende Gegenstand bereits aus einem elek­ tromagnetische Wellen reflektierenden Material, z. B. einem Metall hergestellt ist, kann die erste Schicht durch den Ge­ genstand selbst gebildet sein.
Eine aus metallischen Clustern gebildete dritte Schicht kann derart auf einem Substrat aufgebracht sein, daß sie zur Sichtbarmachung der Markierung in einen vorgegebenen Abstand zur ersten Schicht angeordnet werden kann.
Wegen der weiteren Ausgestaltungsmerkmale der fälschungssi­ cheren Markierung wird auf die vorangegangenen Ausführungen zum Verfahren verwiesen.
Nachfolgend werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispie­ le der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer ersten ständig sichtbaren Markierung,
Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht einer zweiten ständig sichtbaren Markierung,
Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht einer nicht ständig sichtbaren ersten Markierung und eines zur Sichtbar­ machung geeigneten Substrats und
Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht einer nicht ständig sichtbaren zweiten Markierung und eines zur Sichtbar­ machung geeigneten Substrats.
Bei der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Markierungen ist eine elektromagnetische Wellen reflektierende erste Schicht mit 1 bezeichnet. Es kann sich dabei um eine Metallfolie, z. B. eine Aluminiumfolie, handeln. Die erste Schicht 1 kann aber auch eine aus Clustern gebildete Schicht sein, welche auf einem Träger 2 aufgebracht ist. Bei dem Träger 2 kann es sich um den zu markierenden Gegenstand handeln. Die Cluster sind zweckmäßigerweise aus Gold hergestellt. Gleichfalls kann es sich auch bei der in den Fig. 1 und 3 gezeigten ersten Schicht 1 um den Gegenstand handeln, sofern dieser aus Metall gebildet ist.
Auf der ersten Schicht 1 aufgebracht ist eine chemisch inerte zweite Schicht 3. Die zweite Schicht 3 weist eine Struktur auf. Die Struktur ist hier in Form eines Reliefs ausgebildet, welches z. B. nach Art eines Bar-Codes gestaltet ist. Die Dic­ ke der zweiten Schicht beträgt vorzugsweise zwischen 20 und 1000 nm. Sie wird mittels Dünnschichttechnologie aufgebracht. Dazu eignet sich z. B. das CVD-Verfahren.
Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Markierung ist auf der zweiten Schicht 3 eine aus metallischen Clustern hergestellte dritte Schicht 4 aufgebracht. Die dritte Schicht 4 wiederum ist überlagert von einer vierten Schicht 5. Die vierte Schicht 5 schützt die darunterliegenden Schichten vor Beschä­ digung. Die vierte Schicht 5 kann ebenso wie die zweite Schicht 3 aus einem chemisch inerten und optisch transparen­ ten Material, z. B. einem Metalloxid, -nitrit oder -carbid hergestellt sein.
Die in den Fig. 3 und 4 gezeigten Markierungen sind erst dann sichtbar, wenn sie mit einem Substrat 6 in Kontakt gebracht werden, auf dessen Oberfläche die aus metallischen Clustern gebildete dritte Schicht 4 aufgebracht ist. Die dritte Schicht 4 kann mit einer aus ersten Molekülen gebildeten fünften Schicht 7 überlagert sein. Die fünfte Schicht 7 ist zweckmäßigerweise aus Molekülen gebildet, welche zu dem Mate­ rial affin sind, aus dem die zweite Schicht 3 hergestellt ist. Bei einem Kontakt der fünften Schicht 7 mit der zweiten Schicht 3 kommt es somit zu einem Anhaften. Es kann auch sein, daß die zweite Schicht 3 mit einer weiteren fünften Schicht 7 überdeckt ist. In diesem Fall sind die fünften Schichten 7 jeweils aus Molekülen gebildet, die zueinander eine Affinität aufweisen. Es kann sich dabei um Biopolymere handeln, welche komplementär zueinander sind. Die fünfte Schicht 7 kann aber auch aus anderen Polymeren, Silanen und/oder strukturell verwandten Verbindungen hergestellt sein.
Das Substrat 6 ist aus einem transparentem Material, z. B. aus Glas oder Kunststoff, hergestellt.
Die Funktion der Markierung ist folgende:
Bei einer Einstrahlung von Licht aus einer Lichtquelle, wie einem LASER, einer Leuchtstoffröhre oder einer Xenonlampe auf eine in Fig. 1 und 2 gezeigte Markierung wird dieses Licht an der ersten Schicht 1 reflektiert. Durch eine Wechselwirkung des reflektierten Lichts mit der aus der metallischen Clu­ stern gebildeten dritten Schicht 4 wird ein Teil des einge­ strahlten Lichts absorbiert. Das reflektierte Licht weist ein charakteristisches Spektrum auf. Die Markierung erscheint farbig. Die Färbung dient als fälschungssicherer Nachweis für die Echtheit der Markierung.
Bei der in Fig. 3 und 4 gezeigten Markierung ist lediglich die optisch transparent ausgebildete zweite Schicht 3 auf der elektromagnetisch reflektierenden ersten Schicht 1 aufge­ bracht. Die zweite Schicht 3 kann aus chemisch inerten Mate­ rialien, wie Siliziumoxid, -carbid, -nitrit, Zinnoxid oder - nitrit oder aus Aluminiumoxid oder -nitit bestehen. Die Mar­ kierung ist zunächst nicht sichtbar.
Beim Aufbringen des mit der dritten Schicht 4 versehenen op­ tisch transparenten Substrats 6 kann es zu einer Wechselwir­ kung zwischen dem an der ersten Schicht 1 reflektierten Licht und der dritten Schicht kommen. Es entsteht wiederum eine Farbwirkung, die durch das, vorzugsweise aus Glas hergestell­ te Substrat 6, beobachtbar ist.
Um sicher zu stellen, daß der für eine Erzeugung der Farbwir­ kung erforderliche vorgegebene Abstand zwischen der ersten 1 und der dritten Schicht 4 sich einstellt, kann die dritte Schicht 4 mit einer fünften Schicht 7 überdeckt sein. Beim Kontakt der fünften Schicht 7 mit der zweiten Schicht 3 haf­ tet das Substrat 6 an der Markierung. Es stellt sich ein vor­ gegebener Abstand zwischen der dritten Schicht 4 und der er­ sten Schicht 1 ein.
Hinsichtlich der für die Erzeugung der Wechselwirkungen ein­ zuhaltenden Parameter wird auf die US 5,611,998, die WO 98/48275 sowie die WO 99/47702 verwiesen, deren Offenbarungs­ gehalt hiermit einbezogen wird.
Bezugszeichenliste
1
erste Schicht
2
Träger
3
zweite Schicht
4
dritte Schicht
5
vierte Schicht
6
Substrat
7
fünfte Schicht

Claims (29)

1. Verfahren zur fälschungssicheren Markierung von Gegen­ ständen, wie Scheckkarten, Banknoten und dgl., wobei
  • a) auf einer elektromagnetische Wellen reflektierenden er­ sten Schicht (1) eine für elektromagnetische Wellen durchläs­ sige, inerte zweite Schicht (3) mit einer vorgegebenen Dicke aufgebracht wird,
  • b) eine aus metallischen Clustern gebildete dritte Schicht (4) auf der zweiten Schicht (3) aufgebracht wird und
  • c) die erste Schicht (1) der solchermaßen hergestellten Markierung mit dem Gegenstand verbunden wird.
2. Verfahren zur fälschungssicheren Markierung von Gegen­ ständen, wie Scheckkarten, Banknoten und dgl., wobei
  • a) auf einer elektromagnetische Wellen reflektierenden er­ sten Schicht (1) eine für elektromagnetische Wellen durchläs­ sige, inerte zweite Schicht (3) mit einer vorgegebenen Dicke aufgebracht wird,
  • b) die erste Schicht (1) der solchermaßen hergestellten Markierung mit dem Gegenstand verbunden wird und
  • c) auf einem Substrat (6) eine aus metallischen Clustern gebildete dritte Schicht (4) derart aufgebracht wird, daß sie zur Sichtbarmachung der Markierung in einem vorgegebenen Ab­ stand zur ersten Schicht (1) angeordnet werden kann.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Schicht (3) strukturiert aufgebracht wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf der dritten Schicht (4) eine für elektromagnetische Wel­ len durchlässige inerte vierte Schicht (5) aufgebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Substrat (6) aus einem für elektromagnetische Wellen durch­ lässigen Material, vorzugsweise aus Glas oder Kunststoff, hergestellt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei auf der dritten (4) oder vierten Schicht (5) erste Moleküle (7) aufgebracht werden, die zur zweiten Schicht (3) oder zu dar­ auf vorgesehenen zweiten Molekülen affin sind.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei als Moleküle (7) Poly­ mere, Silane oder strukturverwandten Verbindungen verwendet werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die metallischen Cluster aus Silber, Gold, Platin, Aluminium, Kupfer, Zinn oder Indium hergestellt werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite (3) und/oder vierte Schicht (5) aus einem der fol­ genden Materialien hergestellt wird/werden: Metalloxid, Me­ tallnitrit, Metallcarbid, insbesondere aus Siliziumoxid, -car­ bid, -nitrit, Zinnoxid, -nitrit, Aluminiumoxid oder -nitrit.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei einem Abstand zwischen der ersten (1) und der dritten Schicht (4) von weniger als 2 µm eine die Markierung bildende Färbung sichtbar wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Markierung mittels einer Einrichtung zur Erzeugung von elektromagnetischen Wellen, vorzugsweise mittels LASER, Leuchtstofflampe, Leuchtdiode oder Xenonlampe, bestrahlt wird.
12. Verfahren einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Markierung mit einer Einrichtung zur Bestimmung der optischen Eigenschaften der von der ersten Schicht (1) reflektierten elektromagnetischen Wellen identifiziert wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mit der Einrichtung zur Bestimmung der optischen Eigenschaf­ ten die Absorption gemessen wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schichten (3, 4, 5) zumindest teilweise mittels Dünn­ schichttechnologie hergestellt wird/werden.
15. Fälschungssichere Markierung für Gegenstände, wie Scheckkarten, Banknoten und dgl., wobei auf einer mit dem Ge­ genstand verbundenen, elektromagnetische Wellen reflektieren­ de ersten Schicht (1) eine für elektromagnetische Wellen durchlässige, inerte zweite Schicht (3) mit einer vorgegebe­ nen Dicke aufgebracht ist, und wobei eine aus metallischen Clustern gebildete dritte Schicht (4) auf der zweiten Schicht (3) aufgebracht ist.
16. Fälschungssichere Markierung für Gegenstände, wie Scheckkarten, Banknoten und dgl., wobei auf einer mit dem Ge­ genstand verbundenen, elektromagnetische Wellen reflektieren­ de ersten Schicht (1) eine für elektromagnetische Wellen durchlässige, inerte zweite Schicht (3) mit einer vorgegebe­ nen Dicke aufgebracht ist.
17. Fälschungssichere Markierung nach Anspruch 16, wobei ei­ ne aus metallischen Clustern gebildete dritte Schicht (4) derart auf einem Substrat (6) aufgebracht ist, daß sie zur Sichtbarmachung der Markierung in einen vorgegebenen Abstand zur ersten Schicht (1) angeordnet werden kann.
18. Fälschungssichere Markierung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die zweite Schicht (3) eine Struktur aufweist.
19. Fälschungssichere Markierung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei eine die dritte Schicht (4) überdeckende, für elektromagnetische Wellen durchlässige inerte vierte Schicht (5) vorgesehen ist.
20. Fälschungssichere Markierung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei das Substrat (6) aus einem für elektromagneti­ sche Wellen durchlässigen Material, vorzugsweise aus Glas oder Kunststoff, hergestellt ist.
21. Fälschungssichere Markierung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, wobei auf der dritten (4) oder vierten Schicht (5) erste Moleküle (7) aufgebracht sind, die zur zweiten Schicht (3) oder zu darauf vorgesehenen zweiten Molekülen affin sind.
22. Fälschungssichere Markierung nach Anspruch 21, wobei die Moleküle (7) aus Polymeren, Silanen oder strukturverwandten Verbindungen hergestellt sind.
23. Fälschungssichere Markierung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, wobei die metallischen Cluster aus Silber, Gold, Pla­ tin, Aluminium, Kupfer, Zinn oder Indium gebildet sind.
24. Fälschungssichere Markierung nach einem der Ansprüche 15 bis 23, wobei die zweite (3) und/oder vierte Schicht (5) aus einem der folgenden Materialien hergestellt ist/sind: Metalloxid, Metallnitrit, Metallcarbid, insbesondere aus Silizium­ oxid, -carbid, -nitrit, Zinnoxid, -nitrit, Aluminiumoxid- oder -nitrit.
25. Fälschungssichere Markierung nach einem der Ansprüche 15 bis 24, wobei bei einem Abstand zwischen der ersten (1) und der dritten Schicht (4) von weniger als 2 µm ein eindeutig identifizierbare Färbung erkennbar ist.
26. Fälschungssichere Markierung nach einem der Ansprüche 15 bis 25, wobei zum Bestrahlen der Markierung eine Einrichtung zur Erzeugung von elektromagnetischen Wellen, vorzugsweise ein LASER, eine Leuchtstofflampe, Leuchtdiode oder eine Xe­ nonlampe, vorgesehen ist.
27. Fälschungssichere Markierung nach einem der Ansprüche 15 bis 26, wobei zum Identifizieren der Markierung eine Einrich­ tung zur Bestimmung der optischen Eigenschaften der von der ersten Schicht (1) reflektierten elektromagnetischen Wellen vorgesehen ist.
28. Fälschungssichere Markierung nach einem der Ansprüche 15 bis 27, wobei mit der Einrichtung zur Bestimmung der opti­ schen Eigenschaften die Absorption meßbar ist.
29. Fälschungssichere Markierung nach einem der Ansprüche 15 bis 28, wobei die Schichten (3, 4, 5) mittels Dünnschicht­ technologie hergestellt ist/sind.
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