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Hydrogel: Ein bieg- und anschmiegsames Touchpad

Präzise genug zur Handschrifteneingabe und für "Angry Birds": Ein neu entwickeltes Touchpad auf Hydrogelbasis ist nicht nur flexibel, sondern auch genau.
Angry Birds mit dem biegsamen TouchpadLaden...

Touchpads in Smartphones sind typischerweise starr und bruchgefährdet. Seit Langem sucht man darum nach Varianten, die sich dehnen oder verbiegen lassen, ohne Schaden zu nehmen. Es existieren bereits Prototypen, die diese Anforderungen erfüllen – auf den Massenmarkt schaffte es hingegen noch keiner. Vielleicht winkt dem Touchpad, das Forscher um Chong-Chan Kim von der Seoul National University jetzt entwickelten, ja ein günstigeres Schicksal.

Kim und sein Team bauen ihr nahezu komplett transparentes Pad mit Hilfe eines stark wasserhaltigen Hydrogels auf, dem sie Lithiumchloridsalze hinzufügen. Die Ionen machen das Hydrogel leitfähig. Um Eingaben mit dem Finger zu registrieren, legen sie über beiderseits angebrachte Elektroden ein elektrostatisches Feld an das Pad an. Presst ein Finger die Schicht zusammen, wird über den geerdeten Benutzer ein Stromkreis geschlossen, dessen Stärke von vier in den Ecken platzierten Sensoren erfasst wird. Aus deren Daten errechnen Kim und Kollegen die Lage des Fingers – so genau, dass sie in ihren Demonstrationen mit dem Touchpad schreiben können. Das Gerät ist auch schnell genug, um darüber ein Computerminiklavier zu bedienen.

© C.-C. Kim et al., Science (2016)
Demo des Touchpads

Mit dem Touchpad lassen sich allerdings ausschließlich einzelne Druckpunkte registrieren – komplexe Zeigegesten, wie der "Zweifingerzoom", sind somit nicht möglich. Dafür kann man es weitgehend ohne Funktionsverlust stark in die Länge ziehen. In Tests überstand es die ersten 100 solcher Dehnungszyklen, ohne nennenswert in seiner Genauigkeit nachzulassen. Und sicher gibt es noch Raum für Optimierung.

Dennoch bleibt fraglich, ob ein solches System außerhalb von (noch näher zu spezifizierenden) Spezialanwendungen seine Nützlichkeit unter Beweis stellen kann. Mit der Zeit trocknet das Hydrogel beispielsweise ein und müsste darum häufig erneuert werden. Zum Einsatz könnte es darum vielleicht am ehesten dort kommen, wo auf die Bioverträglichkeit des Materials besonderer Wert gelegt werden muss.

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