Quem já experimentou usar um smartphone ou tablet com unhas compridas sabe que são necessários alguns ajustes. Freqüentemente, você precisa inclinar os dedos de maneira desajeitada para alcançar a tela, em vez de tocar naturalmente com as pontas dos dedos. E se você pudesse simplesmente usar as unhas? Os pesquisadores agora estão trabalhando em um esmalte transparente que poderia fazer exatamente isso, transformando unhas compridas em canetas stylus compatíveis com telas sensíveis ao toque.
Uma equipe do Centenary College, em Louisiana, planeja apresentar suas descobertas na reunião de primavera da American Chemical Society (ACS). O ACS 2026 Spring Meeting apresenta cerca de 11.000 apresentações cobrindo uma ampla gama de campos científicos.
Como essa ideia foi concretizada
O projeto começou quando Manasi Desai, uma estudante de graduação interessada em química cosmética, abordou seu orientador de pesquisa, Joshua Lawrence, para um projeto. “Os químicos vêm aqui para resolver problemas e tentar tornar o mundo um lugar melhor”, diz Lawrence, um químico organometálico. Eles começam a procurar problemas cotidianos que a química possa ajudar a resolver.
Eles rapidamente perceberam como era difícil para as pessoas com unhas compridas usar smartphones, incluindo os flebotomistas que conheceram nas consultas de coleta de sangue. Quando perguntaram se a solução ajudaria, a resposta foi um entusiasmado “Sim, por favor!” Esse momento inspirou a direção da pesquisa de Desai.
Por que as telas sensíveis ao toque não funcionam para unhas
A maioria dos dispositivos modernos depende de telas sensíveis ao toque capacitivas. Essas telas geram um pequeno campo elétrico em sua superfície. Quando um material condutor, como a ponta de um dedo ou mesmo uma gota d’água, interage com esse campo, ele altera a capacitância da tela. O dispositivo detecta essa alteração e a interpreta como um toque.
No entanto, materiais não condutores, como unhas ou borrachas, não alteram o campo eléctrico, pelo que o ecrã não responde. Para que os pregos sejam eficazes, eles devem ser capazes de transportar uma pequena quantidade de carga elétrica.
Fique longe de aditivos escuros e perigosos
As primeiras tentativas de resolver este problema incluíram a adição de materiais condutores, como nanotubos de carbono ou partículas metálicas, ao esmalte. Embora estes métodos sejam eficazes, levantam preocupações de segurança porque estes materiais podem ser perigosos se inalados durante o processo de fabrico. Também produzem acabamentos escuros ou metálicos, limitando o leque de opções cosméticas.
O objetivo de Desai e Lawrence era criar um polidor que fosse transparente e seguro para o usuário e o fabricante.
Testando os ingredientes de polidores condutores transparentes
Para encontrar uma fórmula que equilibre transparência e condutividade, Desai testou várias combinações por tentativa e erro. Ela experimentou 13 vernizes comerciais e mais de 50 aditivos. Com o tempo, ela descobriu dois ingredientes promissores: taurina (um composto orgânico comumente vendido como suplemento dietético) e etanolamina (outra molécula orgânica simples).
A etanolamina fornece a condutividade necessária e funciona bem em polidores, mas apresenta alguns problemas de toxicidade. A taurina modificada não é tóxica, mas pode produzir uma aparência ligeiramente turva. Quando usados em conjunto, os ingredientes resultaram em uma fórmula que permitiu aos smartphones registrar o toque das unhas, marcando um sucesso precoce e importante.
“Nosso esmalte transparente final pode ser aplicado em qualquer manicure ou até mesmo em unhas nuas, o que também pode ajudar pessoas com calosidades nas pontas dos dedos. Portanto, tem um efeito cosmético e um benefício no estilo de vida”, explica Desai.
diferentes mecanismos químicos
Ao contrário das abordagens anteriores que dependiam de materiais inerentemente condutores, os investigadores acreditam que a sua fórmula funciona através da química ácido-base. A ideia vem das poderosas propriedades da mistura à base de etanolamina, que libera prótons que auxiliam na movimentação de cargas.
Eles propuseram que esses prótons se movem entre as moléculas quando o polidor interage com o campo elétrico da tela sensível ao toque. Isso cria uma pequena alteração na capacitância que é suficiente para o dispositivo detectar um toque.
Os resultados são promissores e há mais trabalho a fazer no futuro.
Embora os resultados até agora sejam encorajadores, o polidor ainda não está pronto para uso comercial. Mesmo as fórmulas de etanolamina-taurina de melhor desempenho não funcionam de forma consistente quando aplicadas nas unhas. Além disso, a etanolamina evapora rapidamente, de modo que o esmalte só permanece eficaz por algumas horas após a aplicação. A equipe também espera substituí-lo por uma alternativa totalmente atóxica.
Apesar destes desafios, os investigadores têm agora uma melhor compreensão de como a fórmula funciona e continuam a testar novos compostos para melhorar o desempenho.
“Estamos tentando encontrar coisas que não funcionam e, eventualmente, se você fizer isso por tempo suficiente, encontrará coisas que funcionam”, disse Lawrence.
A pesquisa foi financiada pelo Centenary College of Louisiana, pela Albert Sklar Family e pela Sklar Chair in Chemistry. A equipe também registrou uma patente provisória para o trabalho.
título
Modificando a condutividade da fórmula do esmalte para operar telas sensíveis ao toque capacitivas
resumo
A maioria dos smartphones utiliza tecnologia de tela de toque capacitiva, cuja operação depende da condutividade da pele. Isso pode ser um desafio para usuários com unhas compridas ou dedos de zumbi. Descrevemos formulações de esmaltes que são condutivas o suficiente para interromper o campo elétrico armazenado em uma tela de toque capacitiva e registrá-lo como um evento de toque. Esmalte comercial foi usado para testar aditivos quanto à compatibilidade da formulação e desempenho elétrico. As fórmulas de esmalte foram aplicadas em almofadas de silicone e a resistência do filme seco foi medida; fórmulas com resistência não infinita foram testadas em telas sensíveis ao toque capacitivas. Apresentaremos quatro receitas de sucesso e muitas receitas malsucedidas.
