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微海市蜃楼:研究人员利用红外信息载体制造出世界上最小的二维码

本站发布时间:2024-03-12 14:34:50

信用卡嵌入芯片,国家铸币厂印制水印,以及在知名场所安装视网膜扫描仪,都是出于同样的原因——保护信息。随着攻击者变得更聪明,防御也必须如此

Sheng Shen,机械工程教授,与宾夕法尼亚州立大学的合作者一起,开发了一种逐像素的可见伪装方法,希望将其扩展到增强红外监视、光学安全和防伪保护。这项研究发表在《科学进展》杂志上

沈说:“我们的合作者带着雨披来到我们这里,这是一种叶蝉制造的‘神奇’结构,可以产生斗篷效果来躲避捕食者。”。“我们想了解支气管镜的光学局限性,看看我们还能用它们做些什么。”

支气管镜是一种3D足球状物体,具有纳米级空腔,可以在内部吸收光,而不是将光反射到外部结构上。在自然界中,生物学家怀疑这会使叶蝉与它们的背景融为一体

为了测试功能,该团队模拟了两种不同版本的结构,一种带有吸光腔,另一种没有

卡内基梅隆大学博士生卓丽解释道:“物理学中有一条基本定律,即如果一个结构是一个很好的能量吸收器,它可以释放出等量的能量。”。“我们很快意识到,如果我们把两个结构放在一起,其中一个会比另一个发射更多的能量。这会使其中一个在红外相机上看起来比另一种更亮。”

来源:卡内基梅隆大学机械工程

于是开始开发世界上最小的二维码

使用宾夕法尼亚州立大学合作者开发的先进3D打印技术,该团队控制了每个像素是打印成有孔的结构,还是不允许他们单独制作红外相机可读的二维码

代码的大小不到2%英寸,只能在显微镜下看到,但两个团队都计划探索将其扩展到商业用途的方法

“有了这项技术,我们最终会扭曲物体的热特征,”李说,“我们有能力伪装物体在红外相机上的显示方式。假设,如果我们相应地设置了布纹像素,我们就可以把巡逻车漆成红外安全的送货车。”

该团队独特的可见伪装和红外显示相结合,为数据加密和光学安全创造了新的机会

“这只是我的团队可以探索的一个新研究领域的开始,”盛说。“我们已经将红外光从能量载体转化为信息载体。”

这项研究是与宾夕法尼亚州立大学的研究人员:王林博士和黄德星教授合作进行的

More information: Zhuo Li et al, Brochosome-inspired binary metastructures for pixel-by-pixel thermal signature control, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adl4027

Journal information: Science Advances

Provided by Carnegie Mellon University Mechanical Engineering

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