Pulsando o vibrando su richiesta, gli schermi degli smartphone possono aiutare gli utenti a navigare attraverso un menu o possono guidare il dito di un utente verso i pulsanti virtuali sullo schermo che possono essere creati o rimossi dove e quando necessario. Il professor Stefan Seelecke e il suo team della Saarland University hanno sviluppato un film che conferisce ai touchscreen una terza dimensione. Il film di silicone sottile ed estremamente leggero può assumere una varietà di posizioni e forme e può essere fatto per eseguire un singolo impulso, un movimento di spinta, una scossa improvvisa o una vibrazione prolungata in un punto specifico dello schermo. Il film polimerico mostra anche proprietà sensoriali e può quindi fornire al dispositivo un organo di senso aggiuntivo.

Il team di ingegneri di Saarbrücken esporrà la propria tecnologia all'Hannover Messe di quest'anno dal 1 al 5 aprile presso lo stand di ricerca e innovazione del Saarland (padiglione 2, Stand B46).

Mentre muovi un dito sullo schermo dello smartphone, l'utente avverte improvvisamente una sensazione pulsante sotto il dito e un pulsante appare magicamente in quel punto sullo schermo. Oppure l'utente segue un segnale tattile che guida il dito sullo schermo fino al punto in cui si trova il pulsante. La nuova tecnologia sviluppata dal professor Stefan Seelecke e dal suo team di ricerca presso l'Intelligent Material Systems Lab della Saarland University e presso lo ZeMA (Center for Mechatronics and Automation Technology) di Saarbrücken consente ai pulsanti di apparire e scomparire in qualsiasi punto sul touchscreen di un dispositivo informatico. Generando vibrazioni, pulsazioni o sussulti individuali che vengono percepiti dalla punta del dito dell'utente, lo schermo può guidare il dito dell'utente verso un pulsante virtuale in qualsiasi posizione richiesta sul display. Questa nuova funzionalità apre un'intera gamma di opzioni per i giochi per computer, per le ricerche su Internet e per i dispositivi di navigazione satellitare.

La base per questa nuova generazione di display è un foglio di pellicola di silicone dall'aspetto piuttosto insignificante, non molto diverso da un pezzo di pellicola per uso domestico. "Il materiale di cui è composto il film è noto come elastomero dielettrico, " spiega il professor Stefan Seelecke, il cui gruppo ha ricevuto numerosi riconoscimenti a conferenze internazionali per il loro lavoro su questi film.

Gli ingegneri del team di Seelecke stampano uno strato elettricamente conduttore su una membrana polimerica estremamente sottile. Ciò consente loro di applicare una tensione elettrica al film. Perché il film è "elettroattivo, ' si contrae in una direzione e si espande nell'altra quando gli viene applicata una tensione. "Come risultato di forze attrattive elettrostatiche, il film polimerico può, Per esempio, essere schiacciato verticalmente, facendolo espandere verso l'esterno, " spiega Steffen Hau, un dottorato di ricerca ingegnere che lavora nel team di Seelecke. Se i ricercatori alterano il campo elettrico, il film risponde eseguendo coreografie complesse e produce segnali tattili che vanno da oscillazioni ad alta frequenza a movimenti pulsanti come un battito cardiaco o movimenti di flessione variabili continui. Il sistema prototipo che il team di ricerca sta presentando alla Hannover Messe combina la loro nuova pellicola elettroattiva con il touchscreen di uno smartphone. Ciò non solo consente di creare pulsanti virtuali sullo schermo del telefono, apre tutta una serie di funzioni aggiuntive dello schermo.

Utilizzando algoritmi intelligenti, il team di Saarbrücken può trasformare un pezzo di polimero in un componente tecnico il cui comportamento può essere controllato con precisione. "Utilizziamo la pellicola stessa come sensore di posizione e questo conferisce proprietà sensoriali al display. Non sono necessari altri sensori, " afferma Steffen Hau. Il team di ricerca può assegnare con precisione qualsiasi cambiamento nella posizione del film a un cambiamento nella capacità del film. "Ciò significa che sappiamo sempre esattamente come si deforma il film in un momento specifico. Misurando la capacità dell'elastomero dielettrico, possiamo dedurre l'esatta quantità di deformazione meccanica nel film. Modificando la tensione applicata, possiamo controllare con precisione la forma del film, " spiega il Dr. Hau. Qualsiasi sequenza di movimento richiesta può essere calcolata e programmata nell'unità di controllo.

"Poiché questa tecnologia non si basa su terre rare o rame, può essere prodotto a buon mercato, consuma pochissima energia e i film polimerici sono sorprendentemente leggeri, " aggiunge il professor Seelecke. Il lavoro svolto nel gruppo Seelecke su questi polimeri elettroattivi deformabili è una ricerca incentrata sulle applicazioni. Mentre ad Hannover Messe, gli ingegneri di Saarbrücken cercheranno partner commerciali e industriali con cui sviluppare il loro sistema in prodotti commerciabili.