超材料正在成为一种非传统的平台，通过将环境刺激处理成信息，在物理系统中执行计算抽象。虽然计算功能已经在机械系统中得到了证明，但它们依赖于兼容的机制来实现预定义的状态，这强加了固有的设计限制，限制了它们的小型化、部署、可重构性和功能。
近日，密歇根大学Joerg Lahann、Abdon Pena-Francesch团队提出一种基于具有多种可编程功能的响应磁活性Janus粒子(MAJP)群的超材料系统。MAJP的设计考虑了可调谐的结构和特性，即编码的蜂群行为和完全可逆的开关机制，从而在软可穿戴设备中实现可编程动态显示、非易失性和半易失性存储器、布尔逻辑和信息加密功能。MAJP及其独特的群体行为为多功能和可重构显示设备的设计开辟了新的功能，并构成了开发下一代软物理计算设备的有前途的基石，在安全，防御，防伪，伪装，软机器人和人机交互方面的应用越来越多。研究成果以题为“Janus Swarm Metamaterials for Information Display, Memory, and Encryption”发表于《Advanced Materials》上。
图1：磁活性Janus粒子(MAJPs)的制备及显示系统。
图2：MJAPs的特性和集体行为。
图3：选择性驱动和切换行为MAJP群具有响应逻辑功能。
图4：蜂群显示和记忆功能。
图5：MAJP群显示信息的编码与加密。
https://doi.org/10.1002/adma.202406149
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