Ученые из Университета Тафтса разработали миниатюрные беспроводные датчики, крепящиеся прямо в зубы и способные в реальном времени передавать на мобильное устройство информацию о потреблении глюкозы, соли и алкоголе.
Выводы проекта опубликованы в Advanced Materials. Авторы считают, что в будущем датчики могут позволить выявлять и записывать данные о потреблении широкого спектра питательных веществ, химикатов и о физиологических состояниях.
Прошлые носимые устройства для слежения за рационом страдали от ограничений, вроде громоздкого дизайна, быстрого распада сенсоров или потребности в капе, отмечает sciencedaily.com. Инженеры из Тафтса придумали более адаптируемую технологию и разработали датчик, размером 2х2 мм, который, за счет гибкости, хорошо крепится к неровной поверхности зуба. Так же, как собирается плата за проезд на шоссе, устройство передает данные по беспроводному каналу в ответ на поступление радиочастотного сигнала.
Датчик состоит из 3 слоев: «биореактивная» сердцевина поглощает питательные вещества и другие химикаты, которые нужно определить. Внешняя оболочка сэндвича состоит из квадратных золотых колец. Вместе слои выступают в роли миниатюрной антенны, собирая и передавая волны в радиочастотном диапазоне. Попадая на датчик, некоторые из них захватываются, а остальные передаются обратно. Так голубая краска поглощает красные волны, отражаю синие обратно в глаза.
Сенсор, однако, может менять «цвет». Например, если центральный слой поглощает соль или этанол, изменяются его электрические свойства. В результате датчик поглощает и передает другой спектр радиочастотных волн с варьирующейся интенсивностью. Так можно определять и измерять концентрацию поглощаемых питательных веществ и других аналитов.
«Теоретически мы можем модифицировать биореактивный слой на любые химикаты. Нас ограничивает только креативность, — сказал профессор Фиоренцо Оменетто, ответственный автор работы. – Мы расширили возможности обычной технологии радиочастотной идентификации до датчиков, способных динамически считывать и передавать информацию о своей среде, будь они прикреплены к зубу, коже или другой поверхности».