本報北京6月23日電 (記者吳月)北京理工大學(xué)機械與車(chē)輛學(xué)院宋孟杰教授團隊與合作者開(kāi)發(fā)出一種利用冰中氣泡傳遞和存儲信息的新方法,能夠調控冰中氣泡的數量、尺寸、形狀、分布等特征,并用二進(jìn)制和摩爾斯電碼進(jìn)行信息編碼和解碼。該方法可用于寒冷地區信息存儲,相關(guān)成果近日發(fā)表于《細胞報告物理科學(xué)》。
水結冰時(shí),水中溶解的氣體會(huì )被擠出并聚集在一起,形成氣泡。為探究冰中氣泡的形成機理,團隊通過(guò)調節兩片透明玻璃之間薄水膜的凍結速率和方向,控制冰中氣泡的形成過(guò)程,制造出含不同氣泡的連續冰層。如何利用含氣泡冰層進(jìn)行信息編碼和解碼?團隊成員、北京理工大學(xué)副教授張旋介紹,團隊將氣泡的特征與摩爾斯電碼和二進(jìn)制中的特定字符對應,編程控制冰層的凍結速率,得到氣泡特征合適的冰層,實(shí)現輸入信息的編碼。為讀取這些“冰封”的信息,團隊訓練計算機自動(dòng)檢測氣泡特征,將信息解碼為二進(jìn)制或摩爾斯電碼,然后轉換輸出為可讀格式。
“除了‘冰封信息’,我們還可以將冰中氣泡的形成和調控機理應用于制冰造雪、透明材料制備等領(lǐng)域?!彼蚊辖苷f(shuō)。
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