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Un étudiant a créé un prototype de vernis pour transformer un ongle en stylet pour écran tactile, après avoir remarqué que les personnes ayant des ongles longs et des doigts calleux avaient du mal à utiliser leur smartphone.
Manasi Desaiétudiante au Centenary College of Louisiana qui s’intéresse à la chimie cosmétique, a lancé le projet avec son directeur de recherche, Josué Laurentprofesseur agrégé de chimie à Centenary. Leur objectif était de créer un vernis transparent et non toxique qui permettrait à un ongle d’accéder à un écran tactile comme le fait le bout d’un doigt humain.
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Desai et Lawrence ont présenté leurs recherches Lundi 23 mars, lors de la réunion annuelle de l’American Chemical Society.
Qui a besoin d’un vernis pour écran tactile ?
Même si les écrans tactiles sont aujourd’hui quasiment omniprésents, certaines personnes ne peuvent pas les utiliser aussi facilement que d’autres. Par exemple, les guitaristes et les menuisiers ayant des callosités aux doigts peuvent être incapables de faire en sorte que l’écran enregistre leur toucher parce que la peau du bout de leurs doigts empêche le flux électrique – un problème. Rapports sur les consommateurs surnommé « doigt de zombie » en 2015. Mais les écrans tactiles sont également difficiles à utiliser lorsque la main d’une personne est gantée, est très sèche ou a des ongles longs.
Après que les chercheurs ont demandé à un phlébotomiste aux ongles longs qui avait du mal à utiliser un smartphone si un vernis à ongles compatible avec les écrans tactiles serait utile – et ont obtenu un « oui » retentissant – ils ont décidé de développer un nouveau produit.
« Les chimistes sont là pour résoudre les problèmes et essayer de rendre votre monde meilleur », a déclaré Lawrence dans le communiqué.
Les écrans tactiles des tablettes et smartphones modernes fonctionnent grâce à une propriété appelée capacité. Un petit champ électrique est créé sur l’écran et lorsqu’un matériau conducteur, comme un doigt, touche la surface, le champ électrique est interrompu. L’écran enregistre la perturbation (un changement de capacité) sous la forme d’un contact à un endroit particulier. Mais toucher l’écran avec un matériau non conducteur, comme un ongle, n’est pas enregistré comme un contact.
Les tentatives des chercheurs précédents pour créer un vernis à ongles capacitif se sont concentrées sur l’inclusion de nanotubes de carbone ou de particules métalliques pour rendre l’ongle électriquement conducteur. Cependant, ces particules sont dangereuses si elles sont inhalées et limitent la gamme de couleurs des vernis.
Pour son projet, Desai a testé méthodiquement des combinaisons de 13 vernis à ongles transparents disponibles dans le commerce et de plus de 50 additifs pour en trouver un qui répondait à trois critères : il était transparent, non toxique et créait une couche de finition conductrice.
Dans ses expériences, Desai a découvert que les vernis les plus performants incluaient l’acide aminé taurine et la molécule organique éthanolamine, un aminoalcool. Une fois combinés, les additifs de taurine et d’éthanolamine ont créé une formule enregistrée au toucher d’un smartphone.
La nouvelle formule de vernis a été conçue pour fonctionner grâce à la chimie acide-base plutôt qu’à l’inclusion d’additifs métalliques. Avec la chimie acido-basique, les acides donnent des protons et les bases acceptent les protons.
« Nous pensons que les matériaux que nous produisons fonctionnent via des protons passant des groupes acides aux groupes basiques », a déclaré Lawrence à Live Science dans un e-mail, car le mélange de taurine et d’éthanolamine – un acide d’ammonium et une base aminé – fonctionne bien. « Nous pensons qu’il existe un échange de protons entre des groupes acides et basiques à la surface du vernis, remplissant le même rôle que la mobilité ionique dans la peau », a déclaré Lawrence.
Il faudra cependant un certain temps avant que leur vernis arrive dans les rayons des magasins. Le vernis à ongles ne fonctionne pas encore assez longtemps. « Toutes nos formulations perdent leur efficacité trop rapidement », a déclaré Lawrence. « Ils arrêtent de travailler après des heures ou des jours, et nous voulons qu’ils travaillent pendant au moins des jours ou des semaines. »
Desai et Lawrence travaillent à peaufiner leur formule pour trouver la combinaison d’ingrédients la plus performante et rendre la formulation actuelle non toxique. Actuellement, la formulation la moins toxique qu’ils ont conçue donne un fini granuleux et moucheté – « ce n’est certainement pas de la haute couture », a déclaré Lawrence.
Les chercheurs ont déjà déposé un brevet provisoire pour leur invention. « À l’heure actuelle, nous disposons d’un bon matériel de preuve de concept, mais nous devons faire beaucoup plus de travail ! » dit Laurent.
