“即插即用”的传感器

作为演示，研究人员开发了一种RFID葡萄糖传感器。他们设置了市售的葡萄糖传感电极，充满了电解质葡萄糖氧化酶。当电解液与葡萄糖相互作用时，电极产生电荷，作为当地的能源，或电池。

研究人员将这些电极连接到RFID标签的存储芯片和电路上。当他们在每个电极上添加葡萄糖时，产生的电荷导致芯片从被动射频电源模式切换到局部充电辅助电源模式。他们添加的葡萄糖越多，芯片在这种次级电源模式下停留的时间就越长。

坎塔瑞迪说，一个感知到这种新的能量模式的读者，可以将其理解为葡萄糖存在的信号。读取器可以通过测量芯片在电池辅助模式下停留的时间来确定葡萄糖的量:在这种模式下停留的时间越长，葡萄糖就一定越多。

虽然该团队的传感器能够检测葡萄糖，但其性能低于市售的葡萄糖传感器。坎塔瑞迪说，他们的目标不一定是开发一种RFID葡萄糖传感器，而是证明该小组的设计可以被操纵，比基于天线的传感器更可靠地感知一些东西。

“通过我们的设计，数据更加可靠，”坎塔瑞迪说。

这种设计也更加高效。标签可以被动地在附近阅读器反射的射频能量上运行，直到感兴趣的刺激出现。刺激本身产生电荷，为标签的芯片供电，向阅读器发送警报代码。因此，传感本身就会产生额外的功率来为集成芯片供电。

“由于你从射频和电极中获得能量，这增加了你的通信范围，”坎塔瑞迪说。“通过这种设计，你的读者可以在10米之外，而不是1米或2米。这可以减少设备所需的阅读器数量和成本。”

展望未来，他计划将他的设计与不同类型的电极结合起来，在气体存在时产生电荷，从而开发一种RFID一氧化碳传感器。

“通过基于天线的设计，你必须为特定的应用设计特定的天线，”坎塔瑞迪说。“有了我们的产品，你可以直接插入和使用这些市售电极，这使得整个想法可以扩展。然后，你可以在你的房子或其他设施中部署数百或数千个，在那里你可以监控锅炉、气体容器或管道。”