科学家开发的“聚离子”材料可能有助于更好地显示盲文

科学家开发“聚离子”材料可能有助于更好地显示盲文

盲人读者可能熟悉一种可刷新的盲文显示器，在这种显示器中，凸起的点以电子方式从一个平面上升和下降，以暂时形成盲文字符。然而，目前，大多数可刷新盲文显示器利用压电效应。这包括向小晶体施加电压，小晶体通过膨胀做出反应，从而推动晶格向上运动。点阵的顶部会产生一个可以用指尖感觉到的凸点。

八个这样的点构成一个字符，一个典型的显示器一次最多只能显示80个这样的字符。这限制了用户阅读的速度，并可能使他们相对笨拙。

科学家先前已经提出使用电活性聚合物(EAP)显示器作为替代，因为它们可以一次显示更多的文本，并且它们还可以用于呈现其他类型的触觉内容，例如图像。它们也可能更便宜，更容易制造。然而，缺点是到目前为止生产的原型需要很高的压力才能正常工作，而且不太耐用。

在茱莉亚·格里尔博士的领导下，加州理工学院的一个团队正在开发一种新的“多离子”EAP，它没有这样的限制。它呈凝胶状，由聚合物链组成，其中一些带正电荷，另一些带负电荷。通常，两种链条粘在一起。然而，当施加相对较弱的电压时，它们将相互排斥。这导致凝胶膨胀并形成点状突起。然而，一旦电压被移除，这些链将会回到一起，凝胶将会再次变平。

研究人员认为，由多离子电活性聚合物制成的显示器应该比传统的电活性聚合物显示器具有更大的灵活性和更高的能效，同时仍然具有后者的所有优点。此外，由于凝胶可以响应于所施加的压力产生电信号，所以可以想象显示器可以响应触摸，这不同于智能电话的触摸屏。

研究人员正在美国化学学会的科学会议在线平台上公布他们的发现。