“Plug-and-play” sensorer

Som demonstration udviklede forskerne en RFID glucose sensor. De opstiller kommercielt tilgængelige glukose-skulder, fyldt med elektrolyt glucoseoxidase. Når elektrolytten interagerer med glukose, producerer elektrode en elektrisk opladning, der fungerer som en lokal energikilde eller batteri.

Forskerne vedhæftede disse elektroder til et RFID-tags hukommelseschip og kredsløb. Når de tilføjede glukose til hver elektrode, forårsagede den resulterende opladning chip til at skifte fra sin passive RF strømtilstand, til den lokale opladningsassisteret strømtilstand. Jo mere glukose de tilføjede, jo længere chippen opholdt sig i denne sekundære effekt tilstand.

Kantareddy siger, at en læser, der registrerer denne nye strømtilstand, kan tolke dette som et signal, at glukose er til stede. læseren kan potentielt bestemme mængden af glukose ved at måle den tid, hvor chippen forbliver i batteri-assisteret tilstand: Jo længere det er i denne tilstand, desto mere glucose skal der være.

Mens holdets sensor var i stand til at opdage glukose, var dens ydeevne under den kommercielt tilgængelige glukose sensorer. Målet, Kantareddy siger, var ikke nødvendigvis at udvikle en RFID glucose sensor, men at vise, at gruppens design kunne manipuleres til at fornemme noget mere pålideligt end antennebaserede sensorer.

”Med vores design er dataene mere troværdige,” siger Kantareddy.

Designet er også mere effektiv. Et tag kan køre passivt på RF energi reflekteret fra en nærliggende læser, indtil en stimuli af interesse kommer omkring. Selve stimulusen skaber en opladning, som har en tags chip til at sende en alarmkode til læseren. Den meget sanselige handling producerer derfor ekstra strøm til den integrerede chip.

“Siden du får energi fra RF og dine elektroder, dette øger din kommunikationsserie,” siger Kantareddy. “Med dette design kan din læser være 10 meter væk, snarere end 1 eller 2. Dette kan reducere antallet og omkostninger af læsere, der, sige, et anlæg kræver. ”

Han planlægger at udvikle en RFID carbon monoxide-sensor ved at kombinere sit design med forskellige typer elektroder, der er udviklet til at producere en opladning i tilstedeværelsen af gas.

“Med antennebaserede designs skal du designe specifikke antenner til specifikke applikationer,” siger Kantareddy. “Med vores kan du bare tilslutte og spille med disse kommercielt tilgængelige elektroder, som gør denne hel ide skalér. Derefter kan du installere hundredvis eller tusindvis, i dit hus eller i et anlæg, hvor du kunne overvåge kedler, gasbeholdere eller rør. ”