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超構(gòu)表面條碼硬件:電磁超材料驅(qū)動的標(biāo)識功能融合

來源: 發(fā)布時間:2025-08-08

“這個路側(cè)的條碼不只是標(biāo)識,還能傳車流數(shù)據(jù),15 秒就上報交通事故 —— 一個頂仨!” 某智慧高速的黑科技,來自超構(gòu)表面條碼。這種技術(shù)讓條碼從單一標(biāo)識,變成 “能通信、會感知” 的多功能器件,物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)越來越 “能干”。

條碼 - 天線二合一,智慧高速事件上報快 12 倍

傳統(tǒng)路側(cè)設(shè)備,標(biāo)識歸標(biāo)識,天線歸天線,又占地方又費(fèi)錢。超構(gòu)表面條碼天線讓 “一個表面干兩樣活”。

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某科研團(tuán)隊(duì)把條碼信息編進(jìn)電磁超表面,它既是 “高速 K200 公里” 的標(biāo)識,又是太赫茲通信天線,能傳車流密度條碼。某智慧高速應(yīng)用后,交通事件上報從 3 分鐘縮至 15 秒,厚度<0.5mm 的設(shè)計(jì),貼在哪都不突兀。

“以前電線桿上掛一堆設(shè)備,現(xiàn)在一個條碼天線全搞定,公路變清爽了?!?工程師說。

相變材料條碼 “自動變”,無人超市調(diào)價省 95% 人工

商品換了,價簽條碼還得人工換,麻煩又易錯。可重構(gòu)超構(gòu)表面條碼讓價簽 “自己刷新”。

通過溫度調(diào)控 GST 材料的晶相,條碼能實(shí)時變 —— 牛奶換成酸奶,貨架條碼自動從 “6 元” 變 “8 元”。某無人超市應(yīng)用后,變價人工干預(yù)減 95%,每次變價能耗<10μJ,比按一下遙控器還省。

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“以前大促換價簽要加班,現(xiàn)在系統(tǒng)改價,條碼自己變,太省心了?!?店長說。

超構(gòu)表面條碼 “能測溫”,博物館文物保平安

文物怕熱怕潮,但傳感器太大會損傷文物。超構(gòu)表面?zhèn)鞲袟l碼 “薄如蟬翼” 還敏感。

100nm 厚的超構(gòu)表面,貼在文物上,能把溫濕度變成條碼數(shù)據(jù),精度達(dá) ±0.5℃/±2% RH。某博物館應(yīng)用后,環(huán)境異常發(fā)現(xiàn)從 24 小時縮至 1 小時,及時挽救了一幅受潮的古畫。

“以前不敢在文物上裝傳感器,現(xiàn)在這條碼薄得看不見,安全又靠譜?!?文物保護(hù)專業(yè)人士說。

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2032 年:60% 場景用多功能條碼,一碼頂十碼

預(yù)計(jì) 2032 年,超構(gòu)表面條碼在智能交通、零售等領(lǐng)域滲透率超 60%,功能密度提 10 倍。未來,一個條碼可能又當(dāng)門卡、又傳數(shù)據(jù)、又報警 ——“一碼多用” 成常態(tài)。


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