Ученые из Дрезденского технического университета разработали дисплей для слабовидящих
Двое ученых из Дрезденского технического университета разработали дисплей для слабовидящих людей на основе гидрогеля- этот материал часто используется для создания современных мягких контактных линз. Основным преимуществом гидрогеля оказалась его способность быстро менять объем и механическую жесткость при изменении внешних условий, например, температуры или степени кислотности.
Гидрогель в основном состоит из воды, заключенной в поры из полимерного материала. Некоторые виды гидрогеля отличаются очень высокой изменчивостью механических свойств при изменении внешней среды. При создании своего прототипа дисплея для слабовидящих Андреас Рихтер (Andreas Richter) и Георгий Пащев (Georgi Paschew) использовали эти свойства одного из видов гидрогеля.
Матрица нового дисплея состоит из миниатюрных пузырьков термочувствительного гидрогеля, помещенных на подложку из черного полиэстера. Всего в опытном образце использовано 4225 пузырьков диаметром около 300 микрон, причем на каждом квадратном сантиметре дисплея умещается 297 гелевых «пикселей». При температуре ниже 29 градусов Цельсия пузырьки находятся в спокойном состоянии и сохраняют прозрачность. При разогреве пикселя до 35°C с помощью светового луча высота пузырька уменьшается в два раза, а сам «пиксель» становится жестким и матовым, создавая белую точку на черном фоне. Сжатие пузырька происходит из-за выбрасывания части воды под действием температуры. Если нагрев убрать, температура ячейки быстро падает и пиксель возвращается в исходное состояние мягкого, прозрачного и большого пузырька, потому что ячейка вновь вбирает в себя всю выброшенную при нагреве воду. Кстати, чтобы выбрасываемая вода никуда не исчезала, изобретатели накрыли свой экран специальной прозрачной мембраной, которая не мешает тактильному восприятию изображения.
Гидрогель в основном состоит из воды, заключенной в поры из полимерного материала. Некоторые виды гидрогеля отличаются очень высокой изменчивостью механических свойств при изменении внешней среды. При создании своего прототипа дисплея для слабовидящих Андреас Рихтер (Andreas Richter) и Георгий Пащев (Georgi Paschew) использовали эти свойства одного из видов гидрогеля.
Матрица нового дисплея состоит из миниатюрных пузырьков термочувствительного гидрогеля, помещенных на подложку из черного полиэстера. Всего в опытном образце использовано 4225 пузырьков диаметром около 300 микрон, причем на каждом квадратном сантиметре дисплея умещается 297 гелевых «пикселей». При температуре ниже 29 градусов Цельсия пузырьки находятся в спокойном состоянии и сохраняют прозрачность. При разогреве пикселя до 35°C с помощью светового луча высота пузырька уменьшается в два раза, а сам «пиксель» становится жестким и матовым, создавая белую точку на черном фоне. Сжатие пузырька происходит из-за выбрасывания части воды под действием температуры. Если нагрев убрать, температура ячейки быстро падает и пиксель возвращается в исходное состояние мягкого, прозрачного и большого пузырька, потому что ячейка вновь вбирает в себя всю выброшенную при нагреве воду. Кстати, чтобы выбрасываемая вода никуда не исчезала, изобретатели накрыли свой экран специальной прозрачной мембраной, которая не мешает тактильному восприятию изображения.
Авторы тактильного дисплея из гидрогеля заявляют, что им удалось добиться смены изображения со скоростью 2 кадра в секунду. Для использования таких дисплеев в реальной жизни, конечно, нужно решить еще некоторые проблемы, включая снижение температуры, при которой ячейки из гидрогеля меняют свое состояние. Тем не менее, уже сейчас можно предположить, что подобные дисплеи могут использовать не только слабовидящие. В частности, такой тактильный дисплей мог бы пригодиться при дистанционной хирургии, чтобы врач мог получить тактильную связь с хирургическим роботом типа Da Vinci, находящимся в другой точке планеты, пишет newscientist.com.
