Химики разработали лак для ногтей, упрощающий управление смартфоном

Обладательницы длинных ногтей знают, с какими трудностями сопряжено использование неизменного спутника любого современного человека — смартфона. Все современные тачскрины — емкостные, и на прикосновение ногтей не реагируют. Приходится изворачиваться, чтобы тапнуть подушечкой пальца.

Химики из Колледжа Сентенери в Луизиане положили конец их мучениям — разработали прозрачный лак, превращающий ногти в стилусы. Результаты исследования представлены на весенней конференции Американского химического общества.

Студентка Манаси Десаи, которая интересуется косметической химией, пришла к своему научному руководителю Джошуа Лоуренсу за темой для проекта. Лоуренс, химик-металлоорганик, объясняет: «Химики здесь для того, чтобы решать проблемы и делать вашу жизнь лучше».

Вместе они стали искать, какую именно проблему стоит решить. Исследователи обратили внимание, с какими трудностями сталкиваются люди с длинными ногтями при использовании смартфонов, и спросили медсестру, которая берет кровь на анализ: был бы полезен маникюр, совместимый с сенсорным экраном? «Сделайте, конечно!» — подтвердила она.

Для управления емкостным тачскрином к нему нужно прикасаться проводящими предметами. У пальцев сопротивление достаточно мало, чтобы экран среагировал, чего нельзя сказать о ногтях. Поэтому идея с улучшающим электропроводность маникюром была на поверхности.

Но реализовать ее не так просто. Ранее другие ученые пытались добавлять в лаки токопроводящие углеродные нанотрубки или металлические частицы. Но такие присадки токсичны или слишком заметны, что ограничивает цветовую гамму.

В поисках идеального сочетания прозрачности и проводимости Десаи пошла путем старого доброго метода проб и ошибок. Взяв 13 видов прозрачных лаков из магазинов и более 50 различных добавок, она методично перебирала комбинации, пока не нашла лучшую: таурин и этаноламин.

Этаноламин обеспечивал нужную проводимость и хорошо сочетался с лаком, но он токсичен. Модифицированная формула с таурином, хотя и нетоксичная, давала легкую мутноватость. А в сочетании они образовали состав, который смартфон распознавал как прикосновение. Исследователи добавили его в лак и проверили в деле.

«Наш итоговый прозрачный лак можно наносить поверх любого маникюра или на чистые ногти, и он может помочь также людям с огрубевшей кожей на подушечках пальцев. Так что у него и косметическая, и практическая польза», — говорит Десаи.

Принцип действия разработки иной, нежели у большинства аналогов: проводимость обусловлена кислотно-щелочной химией. К такому выводу Лоуренс и Десаи пришли, поскольку лучшие первые результаты дали составы на основе этаноламина, который может высвобождать протоны, перемещая заряд. По их мнению, когда лак вступает в контакт с электрическим полем сенсорного экрана, протоны начинают «перепрыгивать» между молекулами, и емкость покрытия меняется совсем чуть-чуть — но этого достаточно, чтобы смартфон распознал касание.

Результаты многообещающие, но до появления лака на полках магазинов предстоит еще долгий путь. Даже самый удачный состав на основе этаноламина и таурина пока капризен и не дает стабильного 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 его лучше заменить чем-то абсолютно безвредным.

Тем не менее, решение найдено и реализовано — дело за малым: довести до совершенства. «Мы усердно трудимся, выявляя то, что не работает, и в конце концов, если заниматься этим достаточно долго, обязательно найдешь то, что работает», — заключил Лоуренс.