Гибкий тачскрин избавили от ошибочных касаний — Naked Science
Редакция

Гибкий тачскрин избавили от ошибочных касаний

Канадские ученые разработали эластичный сенсорный экран, который может реагировать на прикосновения, находясь в натянутом и согнутом положении. Результаты исследования представлены в журнале Science Advances.

untitled-1
©Wikipedia

В настоящее время проектированием гибких электронных устройств, в частности смартфонов и планшетных компьютеров, занимаются несколько компаний. Такие проекты реализует, например, южнокорейская Samsung. Предполагается, что новые продукты будут иметь гибкие полноцветные светодиодные экраны, однако сами по себе они не рассчитаны на чувствительность к касанию — соответствующей функцией обладают только тачскрины.

 

Тачскрин, или сенсорный экран, представляет собой устройство ввода, реагирующее на прикосновения. Обычно это прозрачное стекло, которое устанавливается поверх классического дисплея. В системах, имеющих такую конструкцию, используются различные технологии: от индукционных и тензометрических до оптических и проекционно-емкостных. Тем не менее, они не позволяют создавать тачскрины, устойчивые к деформации, поэтому ученые стремятся разработать гибкий сенсорный экран.

 

Принцип работы и общие свойства сенсора / ©Mirza Saquib Sarwar et al., Science Advances, 2017

 

В новой работе исследователи из Университета Британской Колумбии описали прототип такого устройства. Оно состоит из двух слоев силиконового эластомера (полидиметилсилоксан) толщиной 400 и 700 микрометров, между которыми заключена гидрогелевая (полиакриламид) прослойка. Эластомер выполняет функцию диэлектрика, тогда как гидрогель, введенный по периметру устройства, в сочетании с 16 каналами эластомера образует матрицу ионопроводящих электродов, заполненных хлоридом натрия. При изготовлении сенсора авторы использовали метод «отверждения-полимеризации» (mold-bond-polymerize), широко применяемый для создания устройств по схеме «лаборатория на чипе».

 

Считывание осуществляется путем замера изменений уровня сопротивления между участком, которого касается палец, и каждой из пары электродов. Согласно тестам, прототип сохранял работоспособность при серии последовательных натяжений с амплитудой пять миллиметров и оказался устойчив к изгибу с 10-процентным радиусом кривизны. При длине сторон пять сантиметров устройство почти прозрачно (коэффициент пропускания 90 процентов) и может быть установлено на обычный экран. Так, ученые успешно испытали сенсор, наложенный на дисплей смартфона Samsung Air View.

 

Испытания устройства на натяжение и изгиб / ©Mirza Saquib Sarwar et al., Science Advances, 2017

 

По словам исследователей, технология позволяет избежать ошибочного считывания касаний при изменении толщины гидрогеля в результате сгибания или натяжения. Предполагается, что новый тачскрин можно будет использовать с гибкой электроникой, а также наносить на поверхность роботов — это поможет значительно увеличить объем информации, получаемой машинами об окружающем мире.

 

Прототипы гибких тачскринов предлагались учеными и ранее. Летом 2016 года южнокорейские специалисты показали сенсорный дисплей, устойчивый к десятикратному натяжению. В отличие от новой разработки, прототип выполнен из гидрогеля с добавлением хлорида лития на водной основе. Чуть ранее канадские инженеры представили гибкий смартфон HoloFlex с голографическим дисплеем. Технология FOLED, задействованная при создании устройства, позволяет выводить на экран изображения с эффектом глубины.

 

Видеосюжет об исследовании / ©The University of British Columbia

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:06
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Вчера, 15:26
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: