Üniversite öğrencisi, uzun tırnaklı ve nasırlı parmak uçlarına sahip kişilerin akıllı telefonlarını kullanmakta zorlandığını fark ederek, tırnağı bir dokunmatik ekran kalemi haline getiren prototip bir oje geliştirdi.
Kozmetik kimyaya ilgi duyan Centenary College of Louisiana öğrencisi Manasi Desai, projeye araştırmacı danışmanı ve Centenary'de kimya doçenti Joshua Lawrence ile birlikte başladı. Amaçları, bir tırnağın insan parmak ucu gibi bir dokunmatik ekrana erişimini sağlayan şeffaf, toksik olmayan bir oje yaratmaktı.
Desai, bir açıklamasında, "Nihai, şeffaf ojemiz herhangi bir manikürün üzerine veya çıplak tırnaklara bile sürülebilir, bu da parmak uçlarında nasır olan kişilere de yardımcı olabilir" dedi. "Dolayısıyla hem kozmetik hem de yaşam tarzı faydası var."
Desai ve Lawrence, araştırmalarını Amerikan Kimya Derneği'nin yıllık toplantısında sundular.
Dokunmatik Ekran Ojesine Kimin İhtiyacı Var?
Günümüzde dokunmatik ekranlar neredeyse her yerde bulunsa da, bazı insanlar bunları diğerleri kadar kolay kullanamaz. Örneğin, parmaklarında nasır olan gitaristler ve marangozlar, parmak ucu derisi elektrik akışını engellediği için ekranın dokunuşlarını algılamasını sağlayamayabilir. Bu sorun, bir zamanlar "zombi parmak" olarak adlandırılmıştı. Ancak dokunmatik ekranlar, eldiven giyildiğinde, çok kuru olduğunda veya uzun tırnaklar olduğunda da kullanılması zorlaşır.
Araştırmacılar, uzun tırnaklı ve akıllı telefon kullanmakta zorlanan bir kişiye dokunmatik ekran uyumlu oje kullanışlı olup olmayacağını sorduklarında "Evet" cevabını aldıktan sonra, yeni bir ürün geliştirmeye koyuldular.
Lawrence, "Kimyagerler sorunları çözmek ve dünyanızı daha iyi hale getirmek için buradalar" dedi.
Modern tablet ve akıllı telefonlardaki dokunmatik ekranlar kapasitans adı verilen bir özellik aracılığıyla çalışır. Ekranda küçük bir elektrik alanı oluşturulur ve iletken bir malzeme, örneğin bir parmak, yüzeye dokunduğunda bu elektrik alanı kesintiye uğrar. Ekran, bu kesintiyi – kapasitanstaki bir değişikliği – belirli bir konumda bir dokunuş olarak algılar. Ancak iletken olmayan bir malzeme, örneğin bir tırnak ile ekrana dokunmak bir dokunuş olarak algılanmaz.
Önceki araştırmacılar, tırnağı elektriksel olarak iletken hale getirmek için karbon nanotüpler veya metalik parçacıklar ekleyerek kapasitif oje oluşturma girişimlerinde bulundular. Ancak bu parçacıklar solunduğunda tehlikelidir ve ojelerin renk aralığını sınırlar.
Desai, projesi için üç kriteri karşılayan bir oje bulmak amacıyla 13 ticari olarak temin edilebilen şeffaf oje ile 50'den fazla katkı maddesinin kombinasyonunu sistematik olarak test etti: Şeffaf olması, toksik olmaması ve iletken bir üst katman oluşturması.
Deneylerinde Desai, en iyi performansı gösteren ojelerin amino asit taurin ve organik molekül etanolamin (bir amino alkol) içerdiğini buldu. Birleştirildiğinde, taurin ve etanolamin katkı maddeleri bir akıllı telefonda dokunuş olarak algılanan bir formül oluşturdu.
Yeni oje formülü, metal katkı maddeleri eklenmesi yerine asit-baz kimyası aracılığıyla çalışacak şekilde tasarlandı. Asit-baz kimyasında, asitler proton bağışlar ve bazlar proton kabul eder.
Lawrence, e-postayla Live Science'a, "Ürettiğimiz materyallerin asidik ve bazik gruplar arasında proton atlaması yoluyla çalıştığını düşünüyoruz" dedi. "Taurin ve etanolaminin – bir amonyum asidi ve bir amin bazının – karışımı iyi çalıştığı için bunu düşünüyoruz. Ojenin yüzeyinde asidik ve bazik gruplar arasında, derideki iyon hareketliliği ile aynı rolü yerine getiren bir proton değişimi olduğuna inanıyoruz."
Ancak bu oje market raflarına ulaşmadan önce daha uzun bir süre var. Oje henüz yeterince uzun süre etkili değil. Lawrence, "Tüm formülasyonlarımız çok çabuk etkililiğini yitiriyor. Birkaç saat veya gün sonra çalışmayı bırakıyorlar ve bizim en azından birkaç gün veya hafta boyunca çalışmasını istiyoruz" dedi.
Desai ve Lawrence, en iyi performansı gösteren bileşen kombinasyonunu bulmak ve mevcut formülasyonu toksik hale getirmek için formüllerini geliştirmek üzerinde çalışıyorlar. Şu anda geliştirdikleri en az toksik formülasyon, pütürlü, benekli bir yüzeyle sonuçlanıyor – Lawrence'ın dediğine göre "kesinlikle yüksek moda değil".
Araştırmacılar, icatları için geçici bir patent başvurusunda bulundular bile. Lawrence, "Şu anda iyi bir konsept kanıtı materyalimiz var, ancak çok daha fazla çalışmaya ihtiyacımız var!" dedi.
