Nossos olhos podem ser janelas para o mundo, mas nossos dedos nos colocam em contato com ele. Para recriar esse sentido tátil, a tecnologia atual conta com pequenos motores e eletricidade. No entanto, os solavancos e zumbidos que eles geram não são tão bons em imitar a coisa real. Hoje, os cientistas relatam evidências de que nossa pele pode perceber diferenças sutis na química – descobertas que eles esperam que possam fornecer a base para uma nova maneira de controlar o toque e integrá-lo melhor a aplicativos, como a realidade virtual.
Os pesquisadores apresentarão seus resultados na reunião de primavera da American Chemical Society (ACS).

"Quando você toca um objeto, você sente sua superfície e pode mudar a sensação alterando a fricção entre essa superfície e seu dedo. É aí que entra a química", diz Charles Dhong, Ph.D., o investigador principal do projeto. “Achamos que a química dos materiais pode abrir a porta para recriar sensações mais sutis, seja projetando uma superfície para se sentir de uma determinada maneira ou criando dispositivos de feedback para a realidade virtual”.

Dos cinco sentidos, a tecnologia abraçou alguns mais prontamente do que outros. Monitores de computador, telas de smartphones e fones de ouvido de realidade virtual oferecem imagens detalhadas e até mesmo imersivas. Os dispositivos de áudio também recriam vozes, músicas e outros sons em alta fidelidade. O progresso na tecnologia de toque, no entanto, ficou para trás, em parte porque envolve vários tipos de sensações, como temperatura e dor. Além disso, alguns esforços para recriar o toque incluíram sistemas projetados para simular uma sensação de movimento do corpo – uma sensação complexa.

A pesquisa de Dhong na Universidade de Delaware se concentra em um tipo específico de toque:usar os dedos para detectar textura. Alguns métodos para evocar esse tipo de toque fino já estão disponíveis. Um vibrador dentro de um smartphone permite atrair sua atenção sem tocar. Em uma tela em braille atualizável para pessoas com baixa visão ou cegueira, um atuador move os pinos para cima para criar solavancos. Esse tipo de toque depende de uma força física, o atrito, que é a resistência que a pele encontra ao roçar um objeto. Enquanto atributos como os contornos de uma superfície influenciam o atrito, o mesmo acontece com a química. A estrutura das moléculas dentro de uma substância e as propriedades de sua superfície também influenciam a sensação. Dhong e seus colegas suspeitaram que, alterando apenas as características relacionadas à química, eles poderiam mudar a sensação de uma superfície.

Em trabalhos anteriores, a equipe de Dhong pediu às pessoas que tocassem em camadas de uma única molécula de silano, um composto contendo silício. Nenhuma das superfícies de silano possuía diferenças detectáveis ​​na suavidade. Mesmo assim, aqueles que tocavam as superfícies podiam diferenciá-las com base em diferenças químicas, incluindo a substituição de um átomo dentro de cada molécula de silano por outro, devido a mudanças sutis no atrito. "Pesquisas recentes mostraram que as pessoas podem detectar as diferenças físicas entre as superfícies com uma resolução tão baixa quanto 13 nanômetros", diz Dhong. "Agora estamos dizendo que o sentido do tato também pode identificar mudanças químicas tão pequenas quanto trocar um átomo de nitrogênio por um átomo de carbono."

No encontro, Dhong apresentará trabalhos recentes com foco em polímeros, as moléculas de referência para materiais sintéticos. Os polímeros se distinguem não apenas por suas fórmulas químicas, mas também por uma característica conhecida como cristalinidade, que descreve a organização das moléculas em forma de cadeia. Os polímeros nessas experiências tinham fórmulas e pesos moleculares idênticos; apenas o grau de cristalinidade diferia.

Em seus experimentos, os pesquisadores se concentraram na textura percebida de finas camadas de polímeros. Assim como com os silanos, eles pediram aos participantes que deslizassem os dedos pelo polímero. Desta vez, também, eles descobriram que as pessoas podiam diferenciar os polímeros com base apenas nas variações no atrito resultantes de mudanças sutis na cristalinidade das moléculas.

"Uma nova abordagem para controlar o toque fino e a percepção da textura pode ter muitas aplicações", diz Dhong. “Poderia, por exemplo, possibilitar o desenho de novos tipos de superfícies, ou integrar melhor esse sentido em ambientes de realidade virtual. remotamente", diz Dhong. + Explorar mais

A variação de temperatura pode ajudar a nova tecnologia de tela sensível ao toque a simular formas virtuais