En forskargrupp ledd av professor Chen Tao vid Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS), utvecklat en ny mjuk självläkande och vidhäftande interaktiv pekplatta från människa-maskin baserad på transparenta nanokomposithydrogeler, i samarbete med forskarna från Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems of CAS. Studien publicerades i Avancerade material .

Med den snabba utvecklingen av informationsteknik och Internet of things, flexibla och bärbara elektroniska enheter har väckt allt större uppmärksamhet. En pekplatta är en nödvändig inmatningsenhet för en mobiltelefon, smart apparat och informationsterminal. Indiumtennoxid (ITO) har använts som den dominerande transparenta ledande filmen för tillverkning av kommersiella pekplattor, som oundvikligen har uppenbara brister, som bräcklighet.

För att förbättra töjbarheten och biokompatibiliteten hos pekplattor för att tillåta deras interaktion med människor, forskarna vid NIMTE utvecklade mycket transparenta och töjbara polyzwitterion-lera nanokomposithydrogeler med transmittans på 98,8 % och brotttöjning över 1500 %.

Tack vare den syntetiserade hydrogelen som en transparent jonledare, de förberedde självläkande människa-maskin interaktiva pekplattor, som är tryckkänsliga lim på olika krökta eller plana isolerande underlag, inklusive glas, trä, bomullstyg, poly(etylentereftalat) (PET), akrylnitrilbutadienstyren (ABS), silikongummi, nylon, och poly(metylmetakrylat) (PMMA), genom att fästa och försiktigt trycka, sålunda tillfredsställer kravet på integrering i elektroniska enheter och bärbara applikationer.

Ett ytkapacitivt beröringssystem (SCT) användes sedan för hydrogel-pekplattan, där samma spänning applicerades till alla hörn av dynan, vilket resulterade i ett enhetligt elektrostatiskt fält över dynan. Därför, fingerposition kan uppfattas genom att mäta strömvärdet i fyra hörn av hydrogelen, under både punkt för punkt beröring och kontinuerlig rörelse.

Vidare, hydrogel pekplattor integrerades i datorer för att rita, skrift, och spelade elektroniska spel och visade högupplösta och självläkande ingångsfunktioner. Likströmmen i en hydrogel med skarvning återhämtade sig på 21 s. Förutom, dragegenskaperna och fingerplaceringsfunktionen för skurna och sedan sammanfogade hydrogeler återhämtade sig gradvis.

Studien kan belysa användningen av polymera nanokomposithydrogeler som flexibla kommunikationsgränssnitt mellan människa och maskin med den självläkande naturen.