تاچ پد شفاف کشسان: این تاچ پد با تا شدن یا کشیده شدن، باز هم کارایی خود را حفظ می‌کند

مجله خبری-سبک زندگی نگار: بنا به مطالعه‌ای جدید، تاچ پد شفاف کشسان (تاچ پد منعطف) وجود دارد که می‌تواند حتی زمانی که مواد آن کشیده شده و یا تا شده‌اند، باز هم لمس شدن توسط انگشت را حس کند. این فناوری به مهندسین کمک خواهد کرد تا روزی بتوانند گجت‌های پوشیدنی پیشرفته‌ای با تاچ پد کشسان تولید کنند. 

محققان به صورت روز افزونی در حال توسعه الکترونیک‌های منعطف همانند صفحه نمایش، دوبین، باتری و پنل‌های خورشیدی هستند. بنا به گفته‌ی محققان، این دستگاه‌ها می‌توانند روزی در لباس‌های شما بافته شوند، حتی ممکن است در گوشت‌های پروتزی و یا بدن انسان قرار بگیرند.

پیشتر دانشمندان صفحه نمایش‌های لمسی منعطفی (صفحه نمایش‌های ژله‌ای یا همان تاچ پد ژله ای) را براساس موادی همانند نانوتیوب‌های کربن و نانوسیم‌های نقره‌ای اختراع کردند که تنها یک نانومتر (بیلیونیوم یک متر) ضخامت دارند. با این حال، این دستگاه‌ها به صورت عمده زمانی که کش می‌آمدند برای عملکرد دچار مشکل می‌شدند که شامل عدم توانایی مواد برای تمایز میان لمس شدن توسط انگشت و کش آمدن خود فابریک بود.

حال محققات یک تاچ پد شفاف کشسان (تاچ پد منعطف) را توسعه داده‌اند که می‌تواند تفاوت میان لمس شدن و کش آمدن را متوجه شود. علاوه بر آن، این تاچ پد همانطور که گفتیم شفاف هم هست و اگر با صفحه نمایش منعطفی ترکیب شود، صفحه نمایش لمسی منعطف را حاصل خواهد شد.

جان مدن (John Madden) که ارشد این تحقیقات بوده و مهندس برق دانشگاه بریتیش کلمبیا در ونکوور است در این مورد می‌گوید:

این اولین باری است که فردی توانسته دستگاه الکترونیکی حساس به لمس شفافی بسازد که بتواند لمس را در حین خم بودن و یا کش آمدن تشخیص دهد.

تاچ پد شفاف کشسان از چه ماده‌ای تشکیل شده؟

این دستگاه جدید از هیدروژل ساخته شده است که ساختاری مشابه موادی دارد که لنز‌های تماسی نرم از آن ساخته شده‌اند. مدن در مکالمه‌ای با Live Science اذعان داشت:

اغلب افراد گمان می‌کنند که ژل‌ها نرم و ضعیف هستند (همانند ژله که از عمد نرم است و می‌توانید آن را میل کنید)؛ اما دانشمندان ژل‌های بسیار سختی را توسعه داده‌اند تا جایگزون غضروف شود و برخی از آن‌ها قابلیت کشسانی تا فاکتور ۲۰ و یا بیشتر را دارند.

بنا به گفته محققین، با افزودن نمک به هیدروژل مملو از آب، یون‌هایی که به صورت الکتریکی شارژ شده‌اند می‌توانند درون هیدروژل جریان یافته و میدانی الکتریکی در اطراف آن ایجاد کنند. زمانی که یک انگشت به هیدروژل نزدیک می‌شود، با میدان الکتریکی به شیوه‌ای تعامل می‌کند که الکترود‌هایی که به هیدروژل چسبیده‌اند می‌توانند تشخیص دهند. این سیگنال‌ها به آسانی از دیگر سیگنال‌هایی که در زمان خم بودن هیدروژل ایجاد می‌شود، قابل تشخیص هستند.

دانشمندان، هیدروژل را در کش سیلیکونی جاسازی کرده‌اند که سبب ایجاد شدن تاچ پد مربعی شفافی با ضخامتی در حدود ۱٫۲ اینچ (۳ سانتی متر) شد و ۱۶ دکمه دارد که هر کدام ۰٫۲ اینچ (۵ میلی متر) ضخامت دارند.

طبق مطالعات، این آرایش سبب شده است تا تاچ پد، حساسیت خود را به لمس، حتی در زمانی که خم شده و یا کش آمده، حفظ کند و می‌تواند آلاینده‌های محیطی متداول همانند ریخته شدن قهوه بر روی آن را نیز تحمل کند. علاوه بر آن، این تاچ پد شفاف کشسان می‌تواند چندین انگشت را به صورت همزمان تشخیص دهد که برای عملکرد‌های زوم کردن بر روی تلفن‌های همراه، قابلیتی ضروری است.

محققین متوجه شدند که مواد مورد استفاده برای ساختن دستگاه‌هایشان در حدود ۱ دلار به ازای هر ۱۰٫۷۵ فوت مربع (۱ متر مربع) هزینه دارد و تولید آن مقرون به صرفه خواهد بود.

مدن می‌گوید:

می‌توانید این مواد را تقریباً بر روی هر موردی استفاده کنید که فرصتی را برای ایجاد گجت‌های پوشیدنی بسیار پیشرفته یا پوست روباتیک و یا حتی قرار دادن در زیر فرش برای تشخیص افتادن افراد مسن را می‌دهد. در آینده، محققین می‌توانند با آزمایش‌های بیشتر، تاچ پد‌هایی بسازند که پایداری و کشسانی بیشتری داشته باشد.