Химики разработали лак для ногтей, который облегчает управление смартфоном

Обладательницы длинных ногтей знают трудности, связанные с использованием постоянного спутника любого современного человека – смартфона. Все современные сенсорные экраны емкостные и не реагируют на прикосновения ногтей. Приходится поворачиваться, чтобы постучать подушечкой пальца.

Химики из Сентенари-колледжа в Луизиане положили конец их страданиям — разработали прозрачный лак, превращающий ногти в стилусы. Результаты исследования были представлены на весеннем собрании Американского химического общества.

Студентка Манаси Десаи, интересующаяся косметической химией, пришла к своему научному руководителю Джошуа Лоуренсу по теме проекта. Лоуренс, химик-металлоорганик, объясняет: «Химики здесь, чтобы решать проблемы и делать вашу жизнь лучше».

Вместе они начали искать, какую именно проблему стоит решить. Исследователи отметили проблемы, с которыми сталкиваются люди с длинными ногтями при использовании смартфонов, и спросили медсестру, сдающую анализ крови: будет ли полезен маникюр с сенсорным экраном? «Сделай это, конечно!» - подтвердила она.

Для управления емкостным сенсорным экраном необходимо прикасаться к нему проводящими предметами. Сопротивление пальцев достаточно низкое, чтобы экран мог среагировать, чего нельзя сказать о ногтях. Поэтому идея маникюра, улучшающего электропроводность, лежала на поверхности.

Но реализовать это не так-то просто. Ранее другие ученые пытались добавлять в лаки проводящие углеродные нанотрубки или металлические частицы. Но такие добавки токсичны или слишком заметны, что ограничивает цветовую гамму.

В поисках идеального сочетания прозрачности и проводимости Десаи пошел старым добрым методом проб и ошибок. Взяв из магазинов 13 видов прозрачного лака и более 50 различных добавок, она методично перебирала комбинации, пока не нашла лучшую: таурин и этаноламин.

Этаноламин обеспечивал необходимую проводимость и хорошо сочетался с лаком, но он токсичен. Модифицированная формула таурина, хотя и нетоксична, дает небольшое помутнение. А соединившись, они образовали композицию, которую смартфон распознавал как прикосновение. Исследователи добавили его в лак и проверили в действии.

"Наш последний прозрачный лак можно наносить на любой маникюр или на чистые ногти, а также он может помочь людям с огрубевшей кожей на кончиках пальцев. Таким образом, он имеет как косметическую, так и практическую пользу", - говорит Десаи.

Принцип действия разработки иной, чем у большинства аналогов: проводимость обусловлена ​​кислотно-щелочной химией. Лоуренс и Десаи пришли к такому выводу, потому что наилучшие ранние результаты были получены у соединений на основе этаноламина, которые могут выделять протоны за счет перемещения заряда. По их словам, когда лак вступает в контакт с электрическим полем сенсорного экрана, протоны начинают «перепрыгивать» между молекулами, а емкость покрытия меняется очень незначительно — но этого достаточно, чтобы смартфон распознал прикосновение.

Результаты многообещающие, но до того, как лак появится на прилавках магазинов, еще далеко. Даже самый удачный состав на основе этаноламина и таурина все равно капризен и не дает стойкого результата при нанесении на ноготь. К тому же этаноламин быстро испаряется, поэтому после нанесения лак пригоден для взаимодействия с сенсорным экраном всего несколько часов, и вообще лучше заменить его на что-то абсолютно безобидное.

Тем не менее, решение найдено и реализовано – осталось только довести его до совершенства. «Мы усердно работаем, чтобы найти то, что не работает, и в конечном итоге, если вы будете делать это достаточно долго, вы найдете то, что работает», — заключил Лоуренс.