Uppfriskbara punktskriftsskärmar översätter information från datorskärmar till höjda tecken, ofta längst ner på tangentbordet. Men denna teknik kan kosta tusentals dollar och är begränsad, visar vanligtvis en rad tecken mycket kortare än de flesta meningar. Forskare rapporterar nu ett förbättrat material som kan ta dessa skärmar till nästa nivå, låta de som är blinda eller som har nedsatt syn lättare förstå text och bilder, samtidigt som kostnaden sänks.

Forskarna presenterar sina resultat via online -plattformen SciMeetings från American Chemical Society (ACS).

"Med mer utveckling, vi tror att det nya materialets egenskaper kan göra det möjligt att skapa mycket högre upplösningsenheter, kanske även de som kan visa annan information än text, som diagram eller kartor, "säger Julia R. Greer, Ph.D., projektets huvudutredare.

Punktskriftskärmar som för närvarande finns på marknaden förlitar sig på den piezoelektriska effekten:En liten kristall expanderar när spänning appliceras på den, trycka en stift uppåt för att skapa en prick. En enda karaktär, som ett brev, kodas av upp till åtta sådana prickar. Enheter på marknaden visar vanligtvis högst 80 tecken åt gången, eller en bråkdel av en mening eller tweet.

Forskare har nyligen riktat sin uppmärksamhet mot elektroaktiva polymerer (EAP) som en typ av material som kan förbättra dessa skärmar. EAP kan visa mycket mer information än konventionella enheter, liksom en större mångfald av det. Vad mer, enheterna kan vara enklare och billigare att tillverka. Det löftet har ännu inte infriats, dock, och EAP-baserade skärmar har stött på många problem, inklusive behovet av högspänning för att fungera och dålig hållbarhet.

Greers team vid California Institute of Technology (Caltech) tänkt på en helt ny typ av EAP baserat på polyjoniska komplex, och sommaren 2019, gruppen började arbeta med ett sätt att syntetisera materialet. En förbättrad EAP kan hjälpa punktskriftstekniken att komma ikapp den som används av personer med syn, säger Rob Learsch, som var doktorand i labbet vid den tiden. "Punktskriftstekniken har inte förändrats särskilt mycket sedan 1980 -talet, "noterar han." Jag tycker att det skulle vara anmärkningsvärt att låta alla dra nytta av revolutionen inom miniatyrisering och beräkning som har skett. "

Medan konventionella EAP -apparater är beroende av elektrisk laddning som ackumuleras på elektroder, det nya materialet innehåller positivt och negativt laddade polymerer kombinerade till ett slumpmässigt nätverk av kedjor anslutna vid noder. De negativt laddade polymererna bildar en fast byggnadsställning till vilken de positiva binder, fungerar som gummiband som drar ihop allt. Att använda ett elektriskt fält löser upp dessa anslutningar, som om man skär av gummibanden, och får materialet att expandera utåt. Den polyjoniska EAP kräver mycket mindre spänning, och är mer effektiv och motståndskraftig, än konventionella miljöhandelsprogram.

Learsch har sedan dess gått med i labbet för Julia Kornfield, Ph.D., på Caltech, där han och andra fortsätter att studera materialets egenskaper och utveckla det till den punkt där det kan användas inom punktskriftsskärmar och, kanske, erbjuder ny funktionalitet för dessa enheter. Eftersom materialet kan fungera som en kondensator, generera en elektrisk signal när tryck appliceras, den kan användas för att bygga punktskriftskärmar som svarar på beröring, ungefär som skärmen på en smarttelefon eller surfplatta.

Materialet kan också användas för andra applikationer. Om den styrs av exakta elektriska fält, Learsch säger att han kunde förutse att den öppnar och stänger en robotfog eller gripare. "Det finns mycket forskning att göra för att få oss från var vi nu är till den här typen av produkter, men det är allt en del av vår långsiktiga vision, Säger Learsch.