基于石墨烯的 RFID 标签技术及其在防伪包装中的应用

发表时间:2021/5/21   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月4期   作者:刘振禹 孙式方
[导读] 在中国的高端电子产品中对其应用逐步广泛开始并得到广泛重视。
        刘振禹  孙式方        
        山东华冠智能卡有限公司   山东 济南   271100
        摘  要:  在中国的高端电子产品中对其应用逐步广泛开始并得到广泛重视。由于国内接连不断发生很多肉食品、蔬菜类的质量安全问题,国家对国内肉类、蔬菜产品质量安全追溯也非常重视,全国各地正在逐步推进质量追溯管理系统。
        关键词:RFID标签 防伪包装 石墨烯 企业管理信息系统 应用 技术 商品生产 数据库建立
          

        RFID产品防伪管理系统的投入实施,能够有效的大大降低众多企业用户采用基于RFID进行防伪的一次性产品使用时的成本。软件从一次性额外投入的更改为用于云计算应用软件和云服务器的租用,并且不再需要一次性额外投入您的计算机和云服务器以及网络连接设备等其他硬件租用投入,只要您需要一次购置必须的RFID读写机设备。预计系统实施的一次性工程投入成本会从百万左右降低至20万左右。针对某些特殊行业,如现在食品,药品等等行业,需要我们能够对产品质量问题进行有效的长期跟踪,追溯。应用优势RFID整个系统技术可以有效保证整个食品安全供应链的所有高质量安全数据实时交流,彻底体现实施一个源头性的食品安全跟踪解决方案和建立食品安全供应链中心并提供完全的高透明度的监控能力。
        
        
        一、石墨烯RFID的具体应用
        1.1商品防伪
        各种各样防伪和安全验证技术性应时而生,在其中较为知名的有登陆密码技术性、RFID技术性、全息成像、指纹验证技术性、虹膜识别技术性,及其纳米技术图片水印防伪技术性。可是,这种宏观经济等级的防伪技术性通常会存有一些系统漏洞,让犯罪分子趁虚而入,她们会采用复制、篡改这些诸多方式破译目前的防伪技术性。对于所述难题,近期来源于美国兰卡斯特高校及其其衍化企业QuantumBase的科学研究工作人员创造发明了一项新式发明专利,它根据石墨烯材料或是别的二维材料中的不规律性,造就出无法复制的、弹性散射的唯一标志。这类量子技术为商品造就出一种弹性散射的“指纹识别”,客户能够根据智能机扫描仪这类标签,与数据库查询中的纪录开展比照,分辨出产品的真假。科学研究工作人员称,此项技术性有希望彻底解决仿冒数据真实身份的仿货。
        
        1.2票务防伪
        在公路交通运输及一些旅游景点,假冒的票据防伪事件屡屡都有案例发生,在这些重点领域,应用新的RFID两种技术进行防伪较为迫切,同时也十分方便。例如在大型火车站、地铁,以及大型旅游景点等游客人流多的重要地方,采用了RFID的电子数字门票,实现工作人员的快速通过,还甚至可以自动鉴别这些门票每次使用的时间次数,以至于防止这些门票被人员偷偷传递出来再次重复使用,做到"次数防伪"。
        
        1.3证件防伪
        国际上在电子护照照片防伪、电子证件钱包等技术方面已实现可以在各种标准化的护照照片封面或电子证件内壳上嵌入RFID安全标签,其接口芯片同时可以提供安全保护功能并同时支持多种硬件安全加密。

国内在此技术领域也已经初步形成了一批相当规模的技术应用,比如二代居民身份证的办理推广应用系统就是此技术方面的一个典型应用代表,这一应用技术很快将在重要身份证件办理发放流程管理中能够得到广泛应用。
        
        1.4奢侈品防伪
防伪的防假商品电子标签已经被广泛的和普及的所运用的已经达到了很多一些新的应用方面,比如说:公共场所医疗、图书馆、商场等等,但是对一些名贵珠宝奢侈品来说,还是相对比较陌生的,都只不过已经真的是极大地明显的在能够提升这些名贵珠宝商品生产商和企业们的日常工作效率,这样不仅该有的功能更是能够做到让很多珠宝顾客以后都一样的能更加安全放心的可以进行佩戴自己购买了的珠宝,即使不小心一个珠宝丢了也一样可以在一家珠宝店的第一时间进行跟踪珠宝定位并及时得到顾客购买了该珠宝的所有相关产品信息。这样不仅可以能够有效让这些品牌顾客们能够拥有充分的消费购物欲和安全感,且足够能有效率的刺激更多还没有建立经济支付能力还要继续决心购买这些品牌奢侈品的中国年轻人,在当下下定决心还要继续努力购买这些新的品牌奢侈品。

二、石墨烯RFID标签无法拷贝的原因
这就需要从分子全球谈起。针对弹性散射的微观世界,生物学家会选用比较独特的光学显微镜来观察相关关键点,乃至是挪动分子。在分子等级,一切都是很与众不同的。假如要挪动分子来复制独特的构造,那么难度系数将是十分令人震惊的,而且将消耗十分悠长的時间。也就是说,应用现阶段的技术性开展拷贝将十分艰难。此项技术性关键使用价值,不容置疑便是在防伪层面,最重要的是保证避免拷贝,进而明显提升了防伪技术性的稳定性。它能够广泛运用于药品和食品包装材料,鞋和衣服裤子,贷币和有效证件等商品的防伪。将来,客户只需用自身的智能机,简易地扫描仪一下标签,就可以分辨相关产品的真假。此外,它也具有追踪作用,假如商品遗失或是失窃,能够随时随地关掉。
        三、项目研究方法
        3.1石墨烯固化浆料及其导电分散固化剂及浆料的自动调控
石墨烯固化浆料及其导电分散固化剂及浆料的自动调控,石墨烯浆料导电固化剂的配制、调制及其分散固化性能的自动调控。本技术研究重点项目的浆料模拟分散研究主要采用以C/DMF/NMP等作为主要分散溶剂,在分散团聚石墨烯浆料分散团集浆料分聚粉末分散配方中通过采用增加溶剂稳定性和与溶剂的混合分散团聚方法等来进行分散浆料团聚石墨烯,以期能够彻底解决石墨烯易团聚不易分散技术难点问题。采用新型电子激光粒度仪使它可以精确测试墨烯浆料的内部氧化颗粒改性度数以及其内部颗粒分散度,保证了高改性石墨烯浆料内部改性颗粒的分散性。

        3.2基于石墨烯导电浆料印刷的RFID电子标签天线设计
影响基于石墨烯RFID电子标签应用天线材料电学技术性能的几个主要参数因素有:电子天线整体形状、尺寸及其结构、材料化学特性、工作频率、频带宽度、极化运动方向、方向性、增益、波瓣频带宽度、阻抗、灵敏度、品质影响因素和应用环境等,基于石墨烯RFID电子标签的天线设计应用需要对上述各个参数因素加以综合权衡。从而得出确定在每个RFID电子标签上的电学物理性能以及表征设计参数,建立数据模型。

        结束语
        总而言之,石墨烯材料防伪标签的基本原理:此项技术性怎样防伪?大家还是从最重要的一部分二维材料石墨烯材料谈起。石墨烯材料,它即是超薄的原材料,也是最坚韧的原材料,还具备出色的导电性、传热性能。它仅有一层分子的薄厚,归属于二维材料的一种。因此,基于石墨烯的RFID电子标签技术在防伪包装中的应用将是物联网行业未来的风口。

参考文献:
【1】丁辉;陈奕龙;;基于石墨烯的RFID标签技术及其在防伪包装中的应用[J];标签技术;2018年06期
【2】李阳;;防伪包装技术及其发展趋势[J];河南科技;2011年06期
【3】薛艳丽;;几种防伪包装新技术[J];上海包装;2009年04期
【4】欧冠男;;机遇和阻碍并存——多元化发展浪潮中的防伪包装[J];印刷质量与标准化;2009年09期
作者简介:
刘振禹男1972.9.28山东华冠智能卡有限公司。山东省济南市莱芜区,研究方向:RFID电子标签、非接触cpu卡及其系统应用解决方案。
孙式方1985.11.15籍贯山东济南莱芜区,山东华冠智能卡有限公司,研究方向,非接触IC卡、RFID电子标签及其设备和系统。l篇
 
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