تولید نانوصفحه‌های غیرلمسی برای نمایشگرها

محققان یک تیم تحقیقاتی از موسسه ماکس پلانک با ترکیب نانوذرات و نانوورق‌های از جنس فسفوآنتیموان موفق به تولید صفحاتی شدند که با نزدیک شدن انگشت دست، دچار تغییر رنگ می‌شوند. از این صفحات برای تولید نمایشگرهای غیرلمسی می‌توان استفاده کرد.

 در حالی که صفحات لمسی به عنوان فناوری رایج در بازار تبدیل شده اما هنوز نمایشگرهای لمسی با مشکلاتی روبرو هستند. برای مثال صفحات لمسی این نمایشگرها بعد از مدتی دچار خستگی می‌شوند یا محلی برای تجمع باکتری‌ها خواهند شد. برای رفع این مشکل، محققان موسسه ماکس پلانک در اشتوتگارت با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه لودوینگ ماکسیمیلیانگ اقدام به ارائه نانوساختارهایی کردند که در صورت نزدیک شدن انگشت به آنها، دچار تغییر مقاومت الکتریکی می‌شوند. این تغییر مقاومت الکتریکی موجب می‌شود که امکان ساخت صفحات غیرلمسی فراهم شود.

در این صفحه، لایه‌هایی از جنس نانوورق‌های فسفوآنتیموان و نانوذرات اکسیدی قرار دارند که موجب تشکیل رنگ می‌شوند. این فرآیند شبیه ساز و کاری است که در بال پروانه به کار می‌رود. این تغییر رنگ زمانی اتفاق می‌افتد که انگشت به چند میلیمتری سطح می‌رسد. دلیل این تغییر رنگ وجود رطوبت در نوک انگشت و اثر آن روی صفحه است.

این گروه تحقیقاتی از این صفحه به عنوان حسگری برای ترسیم نقشه رطوبت در نوک انگشت استفاده کردند. با نزدیک شدن انگشت به سطح، رطوبت موجود در نوک انگشت تبدیل به سیگنال الکتریکی شده و این سیگنال منجر به تغییر رنگ می‌شود.

فسفوآنتیموان می‌تواند این کار را انجام دهد. این اسید در دمای اتاق به صورت بلوری است که در ساختار آن از اتم‌های اکسیژن، هیدروژن، فسفر و آنتیموان استفاده شده است. البته این گروه به دنبال ساخت حسگر رطوبت نیستند بلکه هدف از این پروژه تولید نمایشگرهای غیرلمسی است.

محققان این پروژه اقدام به ساخت نانوساختارهای فتونیکی کردند که قادرند در صورت وجود رطوبت تغییر رنگ دهند. اگر این نانوساختار روی سطح نمایشگر قرار داده شود آنگاه کاربر می‌تواند حرکت انگشت خود را روی سطح نمایشگر مشاهده کند.

در این نمایشگر از لایه ساندویچی حاوی نانوورق‌های فسفوآنتیموانات، دی‌اکسید سیلیکون و نانوذرات اکسید تیتانیوم استفاده شد. در این ساختار ضخامت می‌تواند روی رنگ تاثیر بسزایی داشته باشد. پیش از این چنین پدیده‌ای مشاهده نشده بود.