Як пропонують усунути цю проблему?
Більшість смартфонів і планшетів оснащена так званими ємнісними сенсорними екранами, які працюють завдяки створенню слабкого електричного поля на поверхні дисплея. Коли провідний матеріал, наприклад, людський палець або крапля води, торкається екрана, він порушує це поле, змінюючи ємність у конкретній точці. Пристрій розпізнає цю зміну як сигнал до дії, пише SciTechDaily.
Дивіться також Прототип квантової батареї заряджається майже миттєво
Однак нігті, як і гумки на олівцях, належать до непровідних матеріалів, тому вони не впливають на електричне поле й залишаються "невидимими" для сенсора. Через це власницям довгого манікюру доводиться вигадувати незручні способи введення тексту, притискаючи пальці під незвичним кутом.
Команда науковців із Коледжу Сентенері в Луїзіані вирішила змінити цю ситуацію. Ідея проєкту виникла у студентки Манасі Десаї, яка цікавилася косметичною хімією та звернулася до свого наукового керівника Джошуа Лоуренса. Лоуренс, будучи фахівцем з металоорганічної хімії, вважає, що головна місія вчених – це вирішення практичних проблем для покращення щоденного життя.
Дослідники звернули увагу на те, як важко користуватися гаджетами людям із довгими нігтями, зокрема медичним працівникам, і отримали однозначне підтвердження, що технологічне рішення для цієї проблеми є надзвичайно затребуваним.
Зустрічайте особливий лак для нігтів
Раніше вже робилися спроби створити електропровідні лаки, але вони мали суттєві недоліки. До складу таких засобів додавали вуглецеві нанотрубки або металеві частинки. Ці речовини можуть бути небезпечними під час виробництва, якщо їх випадково вдихнути. Крім того, подібні добавки роблять лак або глибоко чорним, або надають йому металевого блиску, що значно обмежує вибір кольорів для манікюру.
Десаї та Лоуренс поставили собі за мету створити прозорий і безпечний засіб, який можна було б наносити поверх будь-якого іншого лаку. В процесі пошуку ідеальної формули було протестовано 13 комерційних прозорих покриттів та понад 50 різних добавок. Шляхом численних експериментів дослідники виділили дві найбільш перспективні речовини: таурин, який часто використовується як харчова добавка, та етаноламін – просту органічну молекулу.
- Етаноламін забезпечує необхідну провідність, але має певний рівень токсичності.
- Модифікований таурин є безпечним, проте робить покриття трохи каламутним.
Але коли ці компоненти об'єднали, вони створили формулу, яка дозволяє смартфону чітко реєструвати дотик нігтя до екрана, пише Phys.org. Це фактично перетворює нігті на стилуси.
Унікальність розробки полягає в самому механізмі взаємодії. На відміну від попередніх варіантів з металами, цей лак працює за принципами кислотно-основної хімії. Коли ніготь, вкритий таким засобом, наближається до електричного поля смартфона, протони всередині покриття починають переміщатися між молекулами. Цей рух зарядів змінює ємність поверхні саме настільки, щоб пристрій ідентифікував це як натискання.
Створене покриття є універсальним: його можна наносити як на кольоровий манікюр, так і на нігті без кольорового лаку. Окрім естетичних переваг, технологія може допомогти людям із мозолями на кінчиках пальців, які також погіршують роботу сенсора.
Свої напрацювання команда презентує на весняній зустрічі Американського хімічного товариства, де представлено близько 11 000 наукових доповідей. Наукову роботу поки що не публікували.
Розробка ще не завершена
Попри успіх, розробникам ще потрібно подолати певні труднощі. Нинішня суміш працює нестабільно після нанесення на ніготь, а етаноламін швидко випаровується, через що ефект провідності зникає вже через кілька годин після виходу з флакона.
Також науковці прагнуть знайти повністю нетоксичну заміну наявним інгредієнтам. Джошуа Лоуренс зазначає, що зараз триває важка робота з відсіювання неефективних варіантів, яка зрештою має привести до створення ідеального продукту.
Наразі дослідники вже подали заявку на отримання тимчасового патенту.