Big Brother και στο φαγητό μας!

Αισθητήρες στα δόντια καταγράφουν τι και πόσο τρώμε! Οι μηχανικοί έχουν αναπτύξει μικροσκοπικούς αισθητήρες οι οποίοι, όταν τοποθετούνται σε ένα δόντι, επικοινωνούν ασύρματα με μια κινητή συσκευή και μπορούν να μεταδώσουν πληροφορίες σχετικά με τη λήψη γλυκόζης, αλατιού και οινοπνεύματος!

Οι ερευνητές από το αμερικανικό πανεπιστήμιο του Tafts σημειώνουν ότι οι μελλοντικές προσαρμογές αυτών των αισθητήρων θα μπορούσαν να επιτρέψουν την ανίχνευση και καταγραφή ενός ευρέος φάσματος θρεπτικών συστατικών, χημικών ουσιών και φυσιολογικών καταστάσεων.

Οι προηγούμενες φορητές συσκευές παρακολούθησης της διατροφικής πρόσληψης είχαν σημαντικούς περιορισμούς όπως η χρήση προστατευτικού στόματος, η ογκώδης καλωδίωση ή η ανάγκη συχνής αντικατάστασης καθώς οι αισθητήρες έχαναν την ισχύ τους γρήγορα.

Οι ερευνητές της σχολής μηχανικών του Tufts αναζητούσαν μια πιο απλή τεχνολογία και ανέπτυξαν έναν αισθητήρα με απλό αποτύπωμα 2mm x 2mm, που μπορεί να προσαρμόζεται με ευελιξία και να συνδέεται με την επιφάνεια ενός δοντιού. Με παρόμοιο τρόπο με τον τρόπο συλλογής διοδίων σε αυτοκινητόδρομο, οι αισθητήρες μεταδίδουν τα δεδομένα τους ασύρματα, αποκρινόμενοι σε ένα εισερχόμενο σήμα ραδιοσυχνοτήτων.

Οι αισθητήρες αποτελούνται από τρία στρώματα σε ένα «σάντουιτς»: ένα κεντρικό στρώμα “βιολογικής ανταπόκρισης” που απορροφά τη θρεπτική ή άλλες χημικές ουσίες που πρέπει να ανιχνευθούν και δύο εξωτερικές στρώσεις αποτελούμενες από δύο χρυσά δαχτυλίδια σε σχήμα τετράγωνου σχήματος. Μαζί, τα τρία στρώματα λειτουργούν σαν μια μικρή κεραία, συλλέγοντας και μεταδίδοντας κύματα στο φάσμα ραδιοσυχνοτήτων.

Ο αισθητήρας αλλάζει συχνότητα, ανάλογα με το είδος της τροφής. Για παράδειγμα, εάν το κεντρικό στρώμα παίρνει αλάτι ή αιθανόλη, οι ηλεκτρικές ιδιότητές του θα μετατοπιστούν προκαλώντας τον αισθητήρα να απορροφήσει και να μεταδώσει ένα διαφορετικό φάσμα κυμάτων ραδιοσυχνοτήτων με διαφορετική ένταση. Έτσι μπορούν να ανιχνευθούν και να μετρηθούν τα θρεπτικά συστατικά και άλλες ουσίες.

«Θεωρητικά μπορούμε να τροποποιήσουμε το βιοδραστικό στρώμα σε αυτούς τους αισθητήρες για να στοχεύσουμε άλλες χημικές ουσίες – είμαστε πραγματικά περιορισμένοι μόνο από τη δημιουργικότητά μας», δήλωσαν ο Fiorenzo Omenetto, μέλος της ομάδας και ο Frank C. Doble καθηγητής της μηχανικής στο Tufts. «Έχουμε επεκτείνει την κοινή τεχνολογία RFID (ραδιοσυχνότητας) σε ένα πακέτο αισθητήρων που μπορεί να διαβάζει και να μεταδίδει δυναμικά πληροφορίες σχετικά με το περιβάλλον του, ανεξάρτητα από το αν είναι τοποθετημένο σε δόντι, στο δέρμα ή σε οποιαδήποτε άλλη επιφάνεια».

Το έργο υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας του Εθνικού Ινστιτούτου Βιοϊατρικής Απεικόνισης και Βιοϊατρικής και από το Γραφείο Ναυτικών Ερευνών του Στρατού των ΗΠΑ.

Πηγή: Πανεπιστήμιο Tafts (https://goo.gl/kd3JwT)