Ao pulsar ou vibrar sob demanda, as telas dos smartphones podem ajudar os usuários a navegar por um menu ou guiar o dedo do usuário até botões virtuais na tela que podem ser criados ou removidos onde e quando necessário. O professor Stefan Seelecke e sua equipe da Universidade Saarland desenvolveram um filme que dá às telas sensíveis ao toque uma terceira dimensão. O filme de silicone fino e extremamente leve pode adotar uma variedade de posições e formas e pode ser feito para executar um único pulso, um movimento de empurrar, uma sacudida repentina ou uma vibração prolongada em um local específico da tela. O filme de polímero também exibe propriedades de sensor e pode, portanto, fornecer ao dispositivo um órgão sensor adicionado.

A equipe de engenheiros de Saarbrücken exibirá sua tecnologia no Hannover Messe deste ano, de 1 a 5 de abril no Saarland Research and Innovation Stand (Hall 2, Suporte B46).

Enquanto move a ponta do dedo sobre a tela do smartphone, o usuário repentinamente sente uma sensação pulsante sob o dedo e um botão aparece magicamente naquele ponto da tela. Ou o usuário segue um sinal tátil que guia seu dedo pela tela até onde o botão está localizado. A nova tecnologia desenvolvida pelo professor Stefan Seelecke e sua equipe de pesquisa no Intelligent Material Systems Lab da Saarland University e no ZeMA (Centro de Mecatrônica e Tecnologia de Automação) em Saarbrücken permite que os botões apareçam e desapareçam em qualquer ponto da tela sensível ao toque de um Dispositivo de TI. Gerando vibrações, pulsos ou choques individuais que são sentidos pela ponta do dedo do usuário, a tela pode guiar o dedo do usuário para um botão virtual em qualquer local necessário na tela. Esta nova funcionalidade abre uma ampla gama de opções para jogos de computador, para pesquisas na Internet e para dispositivos satnav.

A base para esta nova geração de monitores é uma folha de filme de silicone de aparência bastante comum - não muito diferente de um pedaço de filme plástico doméstico. "O material do qual o filme é feito é conhecido como elastômero dielétrico, "explica o professor Stefan Seelecke, cujo grupo recebeu inúmeros elogios em conferências internacionais por seu trabalho nesses filmes.

Os engenheiros da equipe de Seelecke imprimem uma camada eletricamente condutora em uma membrana de polímero extremamente fina. Isso permite que eles apliquem uma voltagem elétrica ao filme. Porque o filme é 'eletroativo, 'ele se contrai em uma direção e se expande na outra quando uma voltagem é aplicada a ele. "Como resultado das forças de atração eletrostáticas, o filme de polímero pode, por exemplo, ser espremido verticalmente, fazendo com que ele se expanda para fora, "explica Steffen Hau, um Ph.D. engenheiro trabalhando na equipe Seelecke. Se os pesquisadores alterarem o campo elétrico, o filme responde realizando coreografias complexas e produz sinais táteis que variam de oscilações de alta frequência a movimentos pulsantes como um batimento cardíaco ou movimentos contínuos de flexão variável. O protótipo do sistema que a equipe de pesquisa está apresentando na Hannover Messe combina seu novo filme eletroativo com a tela sensível ao toque de um smartphone. Isso não apenas permite que botões virtuais sejam criados na tela do telefone, ele abre uma ampla gama de funções de tela adicionais.

Usando algoritmos inteligentes, a equipe de Saarbrücken pode transformar um pedaço de polímero em um componente técnico cujo comportamento pode ser controlado com precisão. "Usamos o próprio filme como um sensor de posição e isso transmite propriedades sensoriais à tela. Não há necessidade de outros sensores, "diz Steffen Hau. A equipe de pesquisa pode atribuir precisamente qualquer mudança na posição do filme a uma mudança na capacitância do filme." Isso significa que sempre sabemos exatamente como o filme está deformando em qualquer momento específico. Ao medir a capacitância do elastômero dielétrico, podemos inferir a quantidade exata de deformação mecânica no filme. Ao alterar a tensão aplicada, podemos controlar com precisão a forma do filme, "explica o Dr. Hau. Qualquer sequência de movimento necessária pode ser calculada e programada na unidade de controle.

"Como esta tecnologia não depende de terras raras ou cobre, pode ser fabricado a baixo custo, consome muito pouca energia e os filmes de polímero são surpreendentemente leves, "acrescenta o professor Seelecke. O trabalho que está sendo feito no grupo Seelecke nesses polímeros eletroativos deformáveis ​​é uma pesquisa focada em aplicações. Enquanto estava na Hannover Messe, os engenheiros de Saarbrücken procurarão parceiros comerciais e industriais com os quais possam desenvolver seu sistema em produtos comercializáveis.