افرادی که ناخنهای بلند دارند، مشکلات مربوط به استفاده از همراه همیشگی هر فرد مدرن – گوشی هوشمند را میدانند. تمام صفحه های لمسی مدرن خازنی هستند و به لمس با ناخن پاسخ نمی دهند. شما باید بدن خود را بچرخانید تا با انگشت خود را لمس کنید.
شیمیدانان کالج سنتنری در لوئیزیانا به رنج خود پایان دادند – آنها یک لاک شفاف ساخته اند که ناخن ها را به قلم تبدیل می کند. نتایج تحقیق در کنفرانس بهاره انجمن شیمی آمریکا ارائه شد.
دانش آموز ماناسی دسایی که به شیمی آرایشی علاقه مند بود، به جاشوا لارنس ناظر خود مراجعه کرد تا در مورد موضوع پروژه سوال کند. لارنس، شیمیدان آلی فلزی، توضیح می دهد: “شیمیدانان اینجا هستند تا مشکلات را حل کنند و زندگی شما را بهتر کنند.”
آنها با هم به دنبال یافتن دقیق مشکلاتی بودند که ارزش حل کردن را دارند. محققان به چالشهایی که افراد دارای ناخنهای بلند هنگام استفاده از تلفنهای هوشمند با آن مواجه هستند اشاره کردند و از پرستاری که آزمایش خون انجام میداد، پرسیدند: آیا داشتن یک مانیکور سازگار با صفحه نمایش لمسی مفید خواهد بود؟ “البته که می توانیم!” – او تایید کرد.
برای کار با صفحه لمسی خازنی، باید آن را با اجسام رسانا لمس کنید. انگشت به اندازه کافی مقاومت پایینی برای واکنش صفحه نمایش دارد که این اتفاق با ناخن دست نمی افتد. بنابراین، ایده یک مانیکور که هدایت الکتریکی را بهبود می بخشد ظاهر شد.
اما انجام آن اصلا آسان نیست. در گذشته، دانشمندان دیگر سعی کردهاند نانولولههای کربنی رسانا یا ذرات فلزی را به لاک اضافه کنند. اما چنین افزودنی هایی سمی یا بیش از حد قابل توجه هستند و محدوده رنگ را محدود می کنند.
دسای در جستجوی خود برای ترکیب کامل شفافیت و رسانایی، از روش قدیمی آزمون و خطا استفاده کرد. او با استفاده از 13 لاک شفاف از فروشگاه ها و بیش از 50 افزودنی مختلف، به روشی ترکیب ها را مرتب کرد تا اینکه بهترین ها را پیدا کرد: تورین و اتانول آمین.
اتانول آمین رسانایی لازم را فراهم می کند و با لاک به خوبی کار می کند، اما سمی است. فرمول تورین بهبود یافته، اگرچه غیر سمی است، اما بخار کدر تولید می کند. و هنگامی که با هم ترکیب شوند، طرحی را تشکیل می دهند که گوشی هوشمند می تواند به عنوان یک لمس تشخیص دهد. محققان آن را به لاک اضافه کردند و فعالیت آن را آزمایش کردند.
Desai میگوید: “لاک شفاف نهایی ما را میتوان روی هر ناخن یا ناخن تمیزی اعمال کرد و همچنین میتواند به افرادی که پوست ناهموار نوک انگشتان خود دارند کمک کند. بنابراین هم از نظر زیبایی و هم فواید عملی دارد.”
اصل کار این دستگاه با اکثر دستگاه های مشابه متفاوت است: هدایت الکتریکی به دلیل شیمی اسید-باز است. لارنس و دسای به این نتیجه رسیدند زیرا بهترین نتایج اولیه از ترکیبات مبتنی بر اتانول آمین حاصل شد که می تواند پروتون ها را با بار متحرک آزاد کند. به گفته آنها، هنگامی که پوشش براق با میدان الکتریکی صفحه لمسی تماس پیدا می کند، پروتون ها شروع به “پرش” بین مولکول ها می کنند و ظرفیت پوشش بسیار کمی تغییر می کند – اما این برای گوشی هوشمند برای تشخیص لمس کافی است.
نتایج امیدوارکننده هستند، اما هنوز راه زیادی تا رسیدن لاک به قفسههای فروشگاهها باقی مانده است. حتی موفق ترین آماده سازی مبتنی بر اتانول آمین و تورین هنوز هم اثر نامنظمی دارد و هنگام اعمال روی ناخن نتیجه پایداری نمی دهد. علاوه بر این، اتانول آمین به سرعت تبخیر می شود، بنابراین پس از استفاده، این لاک فقط برای چند ساعت برای تعامل با صفحه لمسی مناسب است و در کل بهتر است آن را با چیزی کاملا بی ضرر جایگزین کنید.
با این حال، یک راه حل پیدا شده و اجرا شده است – تنها چیزی که باقی می ماند این است که آن را به کمال برسانیم. لارنس در پایان گفت: “ما سخت کار می کنیم تا بفهمیم چه چیزی کار نمی کند، و در نهایت، اگر آن را به اندازه کافی طولانی انجام دهید، متوجه خواهید شد که چه چیزی موثر است.”