自從美國人諾曼?伍德蘭和伯納德?西爾弗申請了用于食品自動識別領域的環(huán)形條形碼后，條形碼開始變成識別商品的主要標識。之后,，條形碼幾經“改頭換面”,，變成不同粗細的豎條組合體。在物流日漸發(fā)達的今天,，條形碼更是作為流通環(huán)節(jié)中重要的跟蹤依據(jù),。 簡單的表現(xiàn)，卻蘊涵著大含義,。人們感受到條形碼帶來便捷的同時,，也越來越認識到，傳統(tǒng)條形碼跟不上時代的發(fā)展,。首先它是靜態(tài)的,，信息容量有限，且無法給每個商品單元都進行標識,，讀取時也必須是接觸式的,。加之其沒有分類和屬性信息，不能實現(xiàn)分類,、查詢,、統(tǒng)計等應用，因此在電子商務中的應用受到限制,。 于是,，人們著手開發(fā)條形碼的新形態(tài),，希望賦予它更多的含義，使用到更廣的范圍,。由此產生出一種“隱形”條形碼,。早前，隱形條形碼受到容易降解以及信息容量有限等技術方面的限制,，無法大規(guī)模使用?，F(xiàn)在，科學家正在利用納米技術研發(fā)一個全新的隱形條形碼系統(tǒng),，一旦研發(fā)成功,，隱形條形碼時代就會來臨。 納米顆粒組成條形碼 英國《自然》下屬《科學報告》期刊6月5日刊登了一篇論文,，由美國馬薩諸塞州伍斯特理工學院副教授Ming Su帶領團隊開發(fā)出全新的基于納米顆粒的隱形條形碼系統(tǒng),，可以通過納米顆粒的獨特性質來辨別物品。 眾所周知,，納米級別的物體極小,，所以納米顆粒隱形條形碼技術能夠標記各種不同的物品，而不用局限在商品的包裝上,。該文章稱,，在實驗過程中，將納米顆粒條形碼添加到固態(tài)以及液態(tài)的物品中,，整個過程中納米條形碼顆粒始終保持穩(wěn)定,，并且沒有出現(xiàn)明顯的毒副作用。不過現(xiàn)階段由于各種條件的限制,，該技術想要大范圍推廣,、最終走到貨架上與消費者“見面”，還需要耐心等待一段時間,。該項技術很有可能首先應用于反恐以及追蹤流通過程復雜的商品或高價商品上,。 對此，中科院國家納米科學中心研究員趙宇亮評價說,，條形碼就是給商品貼上可以個性化識別的標簽,，像每個人的名字和所對應的身份證號碼一樣。條形碼標簽可以用在任何物品上,，如果體積小到納米尺度,，仿造的難度就非常大，可以讓仿品難以出現(xiàn),。 可以標識爆炸物 納米條形碼并非新概念,。趙宇亮說，納米界一直有人在研究納米條形碼技術,。有媒體在2005年報道稱,，韓國漢城大學化學系教授崔珍鎬（譯）領導的研究小組開發(fā)了一種納米DNA條碼系統(tǒng),，將具有某種特定信息的DNA粒子附著在產品上，需要識別產品時,，通過DNA譯碼機對信息進行解讀。2007年,，微軟公司打破黑白條碼的傳統(tǒng),，通過色彩存儲更多信息。這種小三角形的彩色條碼通過納米技術,，將不可見的物理防偽標志嵌入到條碼的材料和印制墨水以及產品包裝中,。 而此次新研發(fā)的納米顆粒隱形條碼，更是將防偽做到“極致”,。因為其體積為納米級別,，因此納米顆粒條形碼不僅可以有效阻止通過偽造條形碼來進行造假，在國家安全,，如反恐等領域的意義也非常重大,。馬薩諸塞州伍斯特理工學院的研發(fā)團隊表示，可以將該技術應用到標記二硝基甲苯（三硝基甲苯TNT的前體）的應用上,，監(jiān)測爆炸后殘留物的熱特征,，這樣調查人員就能夠很容易地確定炸藥的供應商以及制造炸藥的化學物質的來源?？梢杂迷谒痉ㄨb定上,，準確追蹤炸藥的來源。 “我們在研發(fā)過程中遇到過困難,，就是那些納米粒子有不同的熔點,。不過，我們在熱力學和相位圖的基礎上解決了這個問題,，同時形成了低共熔合金,。”Ming Su在接受《中國科學報》記者采訪時解釋道,，“納米顆粒能夠經受高溫,，其變化的過程也是可逆的。炸彈碎片被收集之后,，經過沖洗,，再通過離心分離機收集納米顆粒，最后就可以被讀取,?！?/FONT> 條形碼更重要的使命 在之前的報道中曾提到，納米顆粒所做的條形碼,，可能將被應用于液體食品中,，讓牛奶,、飲料等，不通過包裝就可以被追溯生產源,。問題是將納米條形碼放在食物中是否安全,？趙宇亮表示，最好的策略是使用已經確認安全的納米材料或食品添加劑制作納米條形碼,。因為安全問題與條形碼本身無關,，而是需要確認構成條形碼的材料本身是否安全、能否被生物降解等,。Ming Su表示,，安全性沒有問題，“納米顆?？梢员环胚M食品中,，我們正在研究可食用的納米顆粒，被添加進食品中,。這些條形碼都是安全的,，可以被身體分解或吸收”。 而且,，納米顆粒條形碼的識別原理與普通條形碼不同,。后者往往都是通過黑白條的反射光不同被識別，白色物體能反射各種波長的可見光,，黑色物體則吸收各種波長的可見光,，所以當條形碼掃描器光源發(fā)出的光經過兩個凸透鏡聚焦后，照射到光電轉換器上,，轉換成相應的電信號輸出到放大整形電路,，整形電路把模擬信號轉化成數(shù)字電信號，再經譯碼接口電路譯成數(shù)字字符信息,。而“納米顆粒條形碼則被熱分析法讀出,，也被稱為差示掃描量熱分析?！?/FONT> “目前,，我們正在嘗試用最小量的納米顆粒，檢測爆炸物的出處,?！盡ing Su說。他在論文最后總結表明,，納米顆?？梢杂糜跇擞浂喾N物品，這都要歸功于納米顆粒微小的體積，而尖銳的熔融峰和較大的熱分析溫度范圍,，使這種新方法能給犯罪調查帶來極大的幫助,。 延伸閱讀 條形碼的分類 條碼按照不同的分類方法、不同的編碼規(guī)則可以分成許多種,，現(xiàn)在已知的世界上正在使用的條碼有250多種,。條碼的分類主要依據(jù)條碼的編碼結構和條碼的性質來決定。例如,，按條碼的長度來分,，可分為定長和非定長條碼；按排列方式分,，可分為連續(xù)型和非連續(xù)型條碼,；從校驗方式分,，又可分為自校驗和非自校驗型條碼等,。 條碼可分為一維條碼和二維條碼。一維條碼是通常我們所說的傳統(tǒng)條碼,。一維條碼按照應用可分為商品條碼和物流條碼,。商品條碼包括EAN條碼和UPC條碼，物流條碼包括128條碼,、ITF條碼,、39條碼、庫德巴條碼等,。二維條碼根據(jù)構成原理,、結構形狀的差異，可分為兩大類型：一類是行排式二維條碼（2D stacked bar code）,；另一類是矩陣式二維條碼（2D matrix bar code）,。 一個完好的條碼的組成次序依次為：靜區(qū)（前）、起始符,、數(shù)據(jù)符,、中間分割符（主要用于EAN碼）、校驗符,、終止符,、靜區(qū)（后）。 靜區(qū),，指條碼左右兩端外側與空的反射率相同的限定區(qū)域,，它能使閱讀器進入準備閱讀的狀態(tài)，當兩個條碼相距間隔較近時,，靜區(qū)則有助于對它們加以辨別,，靜區(qū)的寬度通常應不小于6mm（或10倍模塊寬度）。 起始符、終止符,，指位于條碼開端和完畢的若干條與空,，標志條碼的開端和完畢，同時提供了碼制辨認信息和閱讀方向的信息,。數(shù)據(jù)符,，位于條碼中間的條、空構造,，它包含條碼所表達的特定信息,。 構成條碼的根本單位是模塊，模塊是指條碼中最窄的條或空,，模塊的寬度通常以mm或mil（千分之一英寸）為單位,。構成條碼的一個條或空稱為一個單元，一個單元包含的模塊數(shù)是由編碼方式決定的,，有些碼制中,，如EAN碼，一個單元由一個或多個模塊組成,；而另一些碼制,，如39碼中，一個單元只要兩種寬度,，即寬單元和窄單元,，其中的窄單元即為一個模塊。 轉自求是理論網(wǎng)-科學普及 |