Un grupo de investigación dirigido por el profesor Chen Tao en el Instituto de Tecnología e Ingeniería de Materiales de Ningbo (NIMTE) de la Academia de Ciencias de China (CAS), desarrolló una novedosa almohadilla táctil interactiva hombre-máquina adhesiva y autocurativa suave basada en hidrogeles nanocompuestos transparentes, en cooperación con los investigadores del Instituto de Nanoenergía y Nanosistemas de Beijing de CAS. El estudio fue publicado en Materiales avanzados .

Con el rápido desarrollo de la tecnología de la información y la Internet de las cosas, Los dispositivos electrónicos flexibles y portátiles han atraído cada vez más atención. Un panel táctil es un dispositivo de entrada necesario para un teléfono móvil, dispositivo inteligente y terminal de punto de información. El óxido de indio y estaño (ITO) se ha utilizado como la película conductora transparente dominante para la fabricación de almohadillas táctiles comerciales. que inevitablemente tienen deficiencias obvias, como la fragilidad.

Para mejorar la capacidad de estiramiento y biocompatibilidad de las almohadillas táctiles para permitir su interacción con humanos, Los investigadores de NIMTE desarrollaron hidrogeles nanocompuestos de arcilla polivipolar altamente transparentes y estirables con una transmitancia del 98,8% y una tensión de fractura superior al 1500%.

En virtud del hidrogel sintetizado como conductor iónico transparente, Prepararon almohadillas táctiles interactivas hombre-máquina autorreparables, que son adhesivos sensibles a la presión para varios sustratos aislantes curvos o planos, incluyendo vidrio, madera, tela de algodón, poli (tereftalato de etileno) (PET), acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), goma de silicona, nylon, y poli (metacrilato de metilo) (PMMA), a través de adjuntar y presionar suavemente, satisfaciendo así el requisito de integración en dispositivos electrónicos y aplicaciones portátiles.

Luego se adoptó un sistema táctil capacitivo de superficie (SCT) para el panel táctil de hidrogel, en el que se aplicó el mismo voltaje a todas las esquinas de la almohadilla, lo que resultó en un campo electrostático uniforme a través de la almohadilla. Por lo tanto, La posición del dedo se puede percibir midiendo el valor actual en las cuatro esquinas del hidrogel, durante el toque punto por punto y el movimiento continuo.

Es más, Las almohadillas táctiles de hidrogel se integraron en computadoras para dibujar, escribiendo, y jugando juegos electrónicos y mostró funciones de entrada de alta resolución y autocuración. La corriente continua en un hidrogel cortado y luego unido se recuperó en 21 s. Además, las propiedades de tracción y la función de localización de los dedos de los hidrogeles cortados y unidos se recuperaron gradualmente.

El estudio puede arrojar luz sobre la utilización de hidrogeles nanocompuestos poliméricos como interfaces flexibles de comunicación hombre-máquina con la naturaleza autocurativa.