Разработано сенсорное покрытие с квантовой начинкой

Британская компания Peratech совместно с Samsung Electronics объявили о скором появлении сенсорного экрана нового типа. Его поверхность, созданная из уникального композитного материала, сверхчувствительна к силе нажатия — для надёжной фиксации прикосновения достаточно её смещения всего лишь на 2 микрометра.

Эксклюзивная разработка Peratech позволила сделать покрытие очень тонким – всего 75 микрометров. Линейка датчиков, измеряющих сопротивление покрытия, расположена по периметру экрана (иллюстрация Peratech).

Несмотря на то, что сенсорные экраны существуют довольно давно, пока не появилось массовой и доступной технологии, позволяющей регистрировать не только факт нажатия, но и его силу. Инженеры из Peratech, созданной в 1996 году на базе одной из исследовательских лабораторий Даремского университета (Durham University), предлагают решить эту проблему, сделав покрытие экрана из специального токопроводящего композитного материала – QTC.

Quantum Tunneling Composite – "композитный материал с эффектом квантового туннелирования", так расшифровывается название новинки, призванное подчёркнуть её главный козырь. Суть туннельного эффекта, поясним, состоит в "перепрыгивании электронов" между двумя проводниками, когда те находятся на близком расстоянии, но всё ещё разделены изолирующим слоем.

Вверху: благодаря туннельному эффекту у QTC-поверхности при нажатии сопротивление падает по экспоненте, причём разница в проводимости между свободным и сжатым состоянием достигает 10¹² раз.
Внизу: схема изменения поведения наночастиц в зависимости от силы надавливания (иллюстрации Peratech).

В QTC-поверхности туннельный эффект достигается благодаря использованию металлических частиц диаметром около 10 нанометров, по форме напоминающих утыканные шипами шары. Не касаясь друг друга, они при надавливании чуть-чуть сближаются и начинают эффективно проводить ток. Такой подход экономит довольно много энергии по сравнению с поверхностью из проводящих полимеров с линейно падающим по мере нажатия сопротивлением.

Помимо более удобного интерфейса "прокрутки", технология QTC, что гораздо более интересно, сможет привнести в сенсорные экраны дополнительное "третье измерение" вдобавок к координатным осям X и Y (отметим, что экран с такой способностью, но сделанный по другой технологии, недавно продемонстрировала Mitsubishi).

Среди направлений, в которых Peratech намеревается применить свою разработку, заявлена робототехника. Как полагают представители компании, созданные с использованием QTC роботы будут подобно людям ощущать воздействие внешнего мира "всей кожей" (иллюстрация Peratech).

Первые образцы устройств с измерением силы нажатия на экран от Samsung могут появиться уже в апреле нынешнего года. В конце января представители Peratech сообщили, что лицензию на изготовление покрытий из QTC для сенсорных экранов также приобрела и японская компания Nissha, производитель дисплеев для Nintendo и LG.