Как предлагают устранить эту проблему?

Большинство смартфонов и планшетов оснащено так называемыми емкостными сенсорными экранами, которые работают благодаря созданию слабого электрического поля на поверхности дисплея. Когда проводящий материал, например, человеческий палец или капля воды, касается экрана, он нарушает это поле, изменяя емкость в конкретной точке. Устройство распознает это изменение как сигнал к действию, пишет SciTechDaily.

Смотрите также Прототип квантовой батареи заряжается почти мгновенно

Однако ногти, как и резинки на карандашах, относятся к непроводящим материалам, поэтому они не влияют на электрическое поле и остаются "невидимыми" для сенсора. Из-за этого обладательницам длинного маникюра приходится придумывать неудобные способы ввода текста, прижимая пальцы под непривычным углом.

Команда ученых из Колледжа Сентенери в Луизиане решила изменить эту ситуацию. Идея проекта возникла у студентки Манаси Десаи, которая интересовалась косметической химией и обратилась к своему научному руководителю Джошуа Лоуренсу. Лоуренс, будучи специалистом по металлоорганической химии, считает, что главная миссия ученых – это решение практических проблем для улучшения повседневной жизни.

Исследователи обратили внимание на то, как трудно пользоваться гаджетами людям с длинными ногтями, в частности медицинским работникам, и получили однозначное подтверждение, что технологическое решение для этой проблемы является чрезвычайно востребованным.

Встречайте особый лак для ногтей

Ранее уже предпринимались попытки создать электропроводящие лаки, но они имели существенные недостатки. В состав таких средств добавляли углеродные нанотрубки или металлические частицы. Эти вещества могут быть опасными во время производства, если их случайно вдохнуть. Кроме того, подобные добавки делают лак либо глубоко черным, либо придают ему металлический блеск, что значительно ограничивает выбор цветов для маникюра.

Десаи и Лоуренс поставили себе цель создать прозрачное и безопасное средство, которое можно было бы наносить поверх любого другого лака. В процессе поиска идеальной формулы было протестировано 13 коммерческих прозрачных покрытий и более 50 различных добавок. Путем многочисленных экспериментов исследователи выделили два наиболее перспективных вещества: таурин, который часто используется как пищевая добавка, и этаноламин – простую органическую молекулу.

  • Этаноламин обеспечивает необходимую проводимость, но имеет определенный уровень токсичности.
  • Модифицированный таурин является безопасным, однако делает покрытие немного мутным.

Но когда эти компоненты объединили, они создали формулу, которая позволяет смартфону четко регистрировать прикосновение ногтя к экрану, пишет Phys.org. Это фактически превращает ногти в стилусы.

Уникальность разработки заключается в самом механизме взаимодействия. В отличие от предыдущих вариантов с металлами, этот лак работает по принципам кислотно-основной химии. Когда ноготь, покрытый таким средством, приближается к электрическому полю смартфона, протоны внутри покрытия начинают перемещаться между молекулами. Это движение зарядов меняет емкость поверхности именно настолько, чтобы устройство идентифицировало это как нажатие.

Созданное покрытие является универсальным: его можно наносить как на цветной маникюр, так и на ногти без цветного лака. Кроме эстетических преимуществ, технология может помочь людям с мозолями на кончиках пальцев, которые также ухудшают работу сенсора.

Свои наработки команда представит на весенней встрече Американского химического общества, где представлено около 11 000 научных докладов. Научную работу пока не публиковали.

Разработка еще не завершена

Несмотря на успех, разработчикам еще нужно преодолеть определенные трудности. Нынешняя смесь работает нестабильно после нанесения на ноготь, а этаноламин быстро испаряется, из-за чего эффект проводимости исчезает уже через несколько часов после выхода из флакона.

Также ученые стремятся найти полностью нетоксичную замену имеющимся ингредиентам. Джошуа Лоуренс отмечает, что сейчас идет тяжелая работа по отсеиванию неэффективных вариантов, которая в конце концов должна привести к созданию идеального продукта.

Сейчас исследователи уже подали заявку на получение временного патента.