您有没有想过,您的名片全能卡如何让您每天做这么多事情,从打印、支付餐费、开门到驶过排队前往 King’s 的游客?我们的大学卡(俗称 CamCard,但不要与官方校友 CAMcard 混淆)对于我们在剑桥的生活至关重要,作为一名物理学家,我觉得我有责任揭示隐藏在我们迷人的照片背后的好奇科学。
名片卡使用射频识别 (RFID) 进行操作。 RFID 技术已经渗透到现代生活的许多方面,从银行卡到护照再到商店的盗窃检测系统。这个令人惊讶的简单但功能强大的系统利用电磁感应的物理现象,通过改变电导体周围的磁场来产生电流,而无需直接接触它。如果您要拆解您的名片全能卡,您会发现里面有一个 RFID 芯片和天线。
“这使得微芯片中的数据可以通过无线电波传输到读取器”
RFID 芯片存储了您的名片全能卡的所有信息,类似于宠物微芯片中的信息存储方式。天线是嵌入卡塑料结构中的螺旋线,其基本特性是由导电材料制成。当您将名片卡放在读卡器(周围总是有磁场)来使用时,会发生的情况是,随着名片卡中的导线靠近,读卡器周围的磁场会受到干扰。这种干扰会在电线上产生电流,从而激活卡内的微芯片。这使得微芯片中的数据可以通过无线电波传输到阅读器,如果微芯片中的数据表明你有足够的钱,你就可以支付餐费,或者打开微芯片表明你可以进入的门。
RFID 技术特别有用的是该卡不需要电池或充电;它完全由阅读器磁场的电磁感应供电。如果您想知道图书馆借书机如何神奇地知道正在借阅的书是什么,只需将其放下,您就会在隐藏在图书封面中的 RFID 技术中找到答案 – 如果您忘记续借图书并在出门时漫步穿过探测器中的磁场,这也会触发警报。您还会在那些神秘的优衣库收银机后面发现 RFID,它们以某种方式知道您在上面放置的物品,而无需您扫描任何东西。
“RFID是第二次世界大战间谍活动的产物”
RFID技术不是21世纪的产物,也不是为了防止你在周五偷偷溜进约翰餐厅的后门而开发的。它本质上是第二次世界大战间谍活动的产物,因此,毫不奇怪,它被以邪恶的方式利用。
奇特的特雷门乐器(如果你看过《生活大爆炸》,你可能会熟悉)的发明者莱昂·特雷门 (Leon Theremin) 是一小群年轻的俄罗斯男子中的一员,他们在 20 世纪 40 年代制作了一枚大型雕刻的美国礼仪印章,作为礼物送给当时的美国驻苏联大使威廉·艾夫里尔·哈里曼 (William Averell Harriman)。哈里曼将其作为友谊礼物送给他,并在他的办公室里挂了七年,然后才被发现是间谍设备。收到封条后,美国人扫描了其中的电子设备,尽管没有发现任何电气设备,但机密对话还是被无意中听到并广播给了苏联特工。他们通过嵌入封条中的早期 RFID 技术(真正的特洛伊木马)实现了这一看似不可能的壮举,并让附近的特工向建筑物发射无线电波。这激活了隐藏在大使办公室墙壁上显眼位置的封条内的微型天线和麦克风系统,并使苏联能够窃听有关国家安全的重要对话。
我非常喜欢更多地了解这个不起眼的相机卡(当我要求解释它的内部工作原理时,我的搬运工们感到很困惑),我鼓励你在下次使用相机卡时停下来考虑一下让你的生活更轻松的科学,以及在我们之前出现的苏联间谍——即使下一次是在酒保面前亮出它,乞求你的品脱啤酒的学生折扣。

