Предыдущие носимые устройства для контроля за диетическим потреблением страдали от ограничений, таких как необходимость использования защитного кожуха, громоздкая проводка или необходимость частой замены, поскольку датчики быстро ухудшались. Инженеры Tufts искали более приемлемую технологию и разработали датчик с размером всего 2 мм x 2 мм, который может гибко соответствовать и связываться с нерегулярной поверхностью зуба. Аналогично тому, как собирается трасса на шоссе, датчики передают свои данные по беспроводной сети в ответ на поступающий радиочастотный сигнал.
Датчики состоят из трех сэндвичевых слоев: центрального «биопоглощающего» слоя, который поглощает питательные вещества или другие химические вещества, подлежащие обнаружению, и внешние слои, состоящие из двух квадратных золотых колец. Вместе три слоя действуют как крошечная антенна, собирая и передавая волны в спектре радиочастот. Когда входящая волна попадает на датчик, некоторые из них отменяются, а остальные передаются обратно, точно так же, как патч синей краски поглощает красные длины волны и отражает синюю спину к нашим глазам.
Сенсор, однако, может изменить свой «цвет». Например, если центральный слой принимает соль или этанол, его электрические свойства будут смещаться, заставляя датчик поглощать и передавать другой спектр радиочастотных волн с различной интенсивностью. Вот как можно определить и измерить питательные вещества и другие аналиты.
«В теории мы можем модифицировать слой биорезонанса в этих датчиках для воздействия на другие химические вещества - мы действительно ограничены только нашим творчеством», - сказал Фиоренцо Оменетто, кандидат технических наук, соответствующий автор и профессор инженерных наук Франкфурт-добле , «Мы распространили общую технологию RFID [радиочастотный идентификатор] на пакет датчиков, который может динамически читать и передавать информацию о своей среде, будь то прикрепленный к зубу, к коже или любой другой поверхности»