Mehr Hygiene: Berührungslose Displays sollen Touchscreens ersetzen

Das Max-Planck-Institut für Festkörperforschung hat neuartige Sandwich-Nanostrukturen für berührungslose Displays entwickelt, die bereits auf die Annäherung eines Fingers reagieren.

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Wenn der Finger sich der Nanostruktur nähert, dann verändert sie die Farbe. Dafür ist laut MPG ein Abstand von wenigen Millimetern erforderlich.

(Bild: Max Planck Gesellschaft)

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Ein neuartiges Sandwich-Nanomaterial soll die Grundlage für berührungslose Displays bilden. Es kann den von einem menschlichen Finger emittierten Körperschweiß über eine Distanz von mehreren Millimetern erkennen und darauf reagieren. Damit wäre es als Eingabegerät geeignet. Berührungslose Displays haben gegenüber herkömmlichen Touchscreens einen geringeren mechanischen Verschleiß und sind hygienischer.

Im Video demonstrieren die Forscher die generelle Funktionsweise des berührungslosen Displays:

Grundlage für berührungslose Displays ist Antimon-Phosphorsäure, das bei Raumtemperatur in kristalliner Form vorliegt. Das Material nimmt Wasser gut auf und quillt dabei auf. Dabei verändert sich seine elektrische Leitfähigkeit, auch Farbveränderungen sind möglich. Dieser Vorgang läuft blitzschnell ab, die Kristalle reagieren innerhalb von Millisekunden.

Für den Einsatz in einem berührungslosen Display haben Forscher des Max-Planck-Instituts für Festkörperforschung und der Ludwig-Maximilians-Universität München eine mehrlagige Sandwich-Nanostruktur mit einer Höhe von einem tausendstel Millimeter entwickelt und ihre Vorgehensweise in einem Fachartikel dokumentiert. Die Nanostruktur soll chemisch stabil sein und sehr präzise auf Wasserdampf reagieren. Da ein menschlicher Finger immer Schweiß in Form von Wasserdampf absondert, kann das Material hierüber Bewegungen erkennen. Den Forschern zufolge muss sich ein Finger der Nanostruktur bis auf wenige Millimeter nähern, bevor dieser erkannt wird.

Das Einsatzgebiet für berührungslose Displays ist groß. Schon private genutzte Geräte wie Smartphones, Tablets und Laptops könnten von der neuen Technologie profitieren. Wenn man für Eingaben das Display nicht mehr berühren muss, entfallen unschöne Fingerabdrücke. Die Gefahr das Display versehentlich zu zerkratzen, wird ebenfalls minimiert. Noch größer wäre der Nutzen bei öffentlich genutzten Geräten, wo sich Touchscreens in der Vergangenheit als wenig hygienische Keimschleudern entpuppten.

Derzeit sind die berührungslosen Displays allerdings noch weit von einer Massenfertigung entfernt. So gibt es bisher kein preiswertes Verfahren für die Fertigung. Außerdem fehlt eine Schutzschicht, welche einerseits das Display vor mechanischen Schäden bewahrt, andererseits aber feinste Wassermoleküle passieren läßt. Die Wissenschaftlern der von Prof. Bettina Lotsch geführten Forschergruppe arbeiten derzeit mit Kooperationspartnern an der Lösung dieser Probleme.
(sts)