Создан прозрачный лак, который превращает ноготь в стилус для тачскрина

Студентка колледжа создала прототип лака для ногтей, превращающего ноготь в стилус для сенсорного экрана. Целью проекта было создание прозрачного, нетоксичного лака, который позволил бы ногтю так же эффективно взаимодействовать с сенсорным экраном, как и кончику пальца человека.

Хотя сенсорные экраны сегодня практически повсюду, некоторым людям ими пользоваться сложнее, чем другим. Например, гитаристы и плотники с мозолями на пальцах могут испытывать трудности с регистрацией касания, поскольку кожа кончиков пальцев препятствует прохождению электрического тока — проблема, которую еще называют «пальцем-зомби». Также сенсорные экраны сложно использовать, если рука человека в перчатке, кожа на пальцах очень сухая или у него просто чересчур длинные ногти.

Сенсорные экраны современных планшетов и смартфонов являются емкостными. На экран наносится небольшой электропроводный слой и создается небольшое электрическое поле. Когда мы касаемся экрана токопроводящим предметом большой емкости, например, пальцем, происходит утечка тока —  электрическое поле прерывается. Экран регистрирует это прерывание — изменение емкости — как касание в определенном месте. Но касание экрана непроводящим материалом, например, ногтем, не регистрируется электроникой как касание.

Предыдущие попытки исследователей создать емкостной лак для ногтей были сосредоточены на использовании углеродных нанотрубок или металлических частиц для придания ногтю электропроводности. Однако эти частицы опасны при вдыхании и ограничивают цветовую гамму лаков.

В рамках нового проекта исследователи методично протестировали комбинации из 13 имеющихся в продаже прозрачных лаков для ногтей и более 50 добавок, чтобы найти ту, которая отвечала бы трем критериям: была прозрачной, нетоксичной и создавала проводящее верхнее покрытие.

Наилучшие результаты показали лаки, содержащие аминокислоту таурин и органическую молекулу этаноламин, аминоспирт. При совместном применении таурин и этаноламин создавали формулу, которая реагировала на прикосновение к экрану смартфона.

Новая формула лака разработана таким образом, чтобы действовать за счет кислотно-щелочного баланса, а не за счет добавления металлических примесей. В кислотно-щелочном балансе кислоты отдают протоны, а основания их принимают. Таким образом, материал работает за счет переноса протонов от кислотных групп к основным. На поверхности лака происходит протонный обмен между кислотными и основными группами, выполняющий ту же роль, что и ионная подвижность в коже.

Однако до появления нового лака на полках магазинов пройдет еще некоторое время. Он пока пока не обеспечивает достаточно долгосрочное покрытие. Все разработанные формулы все еще слишком быстро теряют эффективность. Они перестают действовать через несколько часов или дней, а авторам прототипа необходимо добиться, чтобы он был эффективным как минимум несколько дней или недель.

Авторы прототипа работают над усовершенствованием формулы, чтобы найти наиболее эффективное сочетание ингредиентов и сделать существующую формулу нетоксичной. В настоящее время разработанная ими наименее токсичная формула приводит к зернистому, пятнистому покрытию, которое попросту выглядит непривлекательно.