Tırnakların Akıllı Telefonla Dost Olmması: Bir Kimya Laboratuvarının Başarısı

Uzun tırnağı olanlar bilir: telefonunuza dokunmak için parmağınızın yanını kullanmaya başlarsınız, sonra da fizikçinin pahasına bu işi nasıl hallediyor olduğunu merak edersiniz. Güzel bir manikürün büyük sıkıntısı işte budur—ekran okumak istediğinizde eliniz havada akrobasi yapar gibi oluyor.

Louisiana'daki Centenary College'da çalışan kimyagerler buna kafa koymaya karar verdiler. Sonuç? Oldukça etkileyici bir çözüm ortaya çıktı.

Basit Bir Soru Nasıl Bilim Projesine Dönüştü

Her şey çok sıradan bir şekilde başladı. Kimya öğrencisi Manasi Desai, yaptığı araştırma konusu arıyordu. Danışmanı Joshua Lawrence'la birlikte, kimya yardımıyla çözülebilecek günlük sorunları tartışmaya başladılar.

Sonra kan almaya gittiklerinde ebe (flebotomist) biriyle karşılaştılar. Sıradan sohbettin içinde uzun tırnaklarla telefon kullanmanın imkânsızlığı konusu açıldı. Ebe: "Bu soruna çözüm getirirlerse ben katılırım!" dedi.

İşte başladı. Bir öğrenci + bir ebe'nin sorunu = tırnakların işlevsel olmasını sağlayabilecek bir araştırma projesi.

Peki Neden Telefon Tırnağınızı Algılamıyor?

Akıllı telefonların dokunmatik ekranları kapasitif bir sistem kullanır. Basitçe söylemek gerekirse, ekranın yüzeyi bir elektrik alanı oluşturur. Parmağınızla dokunduğunuzda, sizin iletken vücudunuz bu alanı bozar ve telefon "Birisi bana dokundu" der.

Tırnak probleminin çözümü de burada yatıyor. Tırnaklar keratin maddeden oluşur ve elektrik iletken değildir. Telefon onları hiç algılamaz. Bir kalem silgisinin çalışmaması gibi.

Tırnakların ekranla iletişim kurabilmesi için elektrik iletkenliği kazanması gerekir. İşte burada cila devreye giriyor.

Önceki Çözümlerin Sıkıntıları

Araştırmacılar öncesinde de bu soruna değinmişti. Tırnak cilasına karbon nanotüpler veya metal parçacıkları karıştırıyorlardı. İşe yaradı, ama maliyetleri vardı:

Güvenlik endişeleri - Bu maddeler üretimi tehlikeli, solunması istenmiyor.

Estetik problem - Metal kaplı tırnaklar parlak ve koyu görünüyor. "Benim tırnaklarım özel" havası veriyor.

Sonuç: ya fonksiyon ya da moda seçimi yapmanız gerekiyordu.

Laboratuvar Güzellik Salonuna Dönüştü

Desai iddialı bir hedef koydu. Cilasının şu özelliklere sahip olması gerekiyordu:

• Şeffaf (normal cila gibi görünsün)
• İletken (çalışsın)
• Güvenli (insanlar ve salong çalışanları için zararsız olsun)

13 farklı cila tabanı ve 50'den fazla katkı maddesiyle deneyler yaptı. Yani bu kafada bir proje değildi—ciddi bir mühendislik işti.

Sonunda iki madde öne çıktı:

Taurin - Enerji içeceklerindeki o madde. Güvenli ama cilayı hafifçe bulanık yapıyor.

Etanolamin - İletkenliği sağlıyor ama toksisiteye neden olabiliyor.

Ama ikisini birlikte karıştırdıklarında? Cila şeffaf kaldı, elektrik iletti ve telefonlar tırnaklardaki dokunuşu algıladı.

"Herhangi bir manikürün üzerine sürülebilir" dedi Desai. Parmak uçlarında kallus (sertlik) olan insanlar için bile yardımcı olabilirdi.

Sihrin Adı: Asit-Baz Kimyası

Buradaki gerçek akıllılık şu: önceki yöntemler elektrik iletkeni maddeler kullanıyordu (doğrudan elektrik yolları).

Bu yöntem asit-baz tepkimesi ile çalışıyor. Etanolamin bir baz maddesidir; kapasitif alanla etkileşim kurduğunda, yüklü parçacıklar (protonlar) serbest kalır ve telefon "Kimse bana dokundu" mesajı alır.

Zarif, akıllı, "neden kimse bunu daha önce düşünmedi?" dedirtecek kadar güzel bir çözüm.

Ama Bekle, Sorunlar Var

Satışa hazır değil henüz. Ciddi sıkıntılar var:

Dengesizlik - Gerçek tırnağa sürüldüğünde her defasında aynı sonucu vermiyor.

Buharlaşma problemi - Etanolamin hızla buharlaşıyor. Cila sadece birkaç saat iletken kalıyor. Bir manikür için bu yetmez.

Zehirlilik endişesi - Daha güvenli bir madde bulmaları gerek.

Yani bu, "mümkün olduğunu gösterdik, şimdi pratik hale getirelim" aşamasında. Bütün iyi teknolojiler buradan başlar.

Neden Önemli?

Bunu seviyorum: birisi bir insana sordu "Bu seni rahatsız ediyor mu?" ve cevabı ciddiye aldı. Sonra sahip olduğu bilgiyle çözmek istedi.

İnsan, öğrenci ve danışmanın "Yapabiliriz bunu" demesi yeterli oldu. Basit bir mantık ama bu şekilde işleyen bilim projesi nadir.

Başarısız olsa bile, bu araştırma gösterdi ki tehlikeli katkı maddeleri olmadan iletken materyaller yapılabilir. Başka ürünlere uygulanabilir.

Zaten geçici patent başvurusu da yaptılar.

Yol Devam Ediyor

Araştırma grubu yeni bileşim kombinasyonlarını denetiyor. Tamamen güvenli, saatler boyunca etkili ve gerçek tırnakta her seferinde çalışan bir formül bulmaya çalışıyor.

"Işıkları söndürüp duran bir iş" dedi Lawrence. "Yeterince yaparsanız, sonunda çalışanı bulursunuz."

Bu bilim işinin özü bu.

Bir sonraki sefer telefonunuza dokunmak için çıtırtı çıkarttığınızda, bir laboratuvar da bunu çözmek için çalışan insanlar olduğunu hatırlayın. Yarın olmayabilir. Aylar veya yıllar alabilir.

Ama güzel, işlevli ve dokunmatik ekranla uyumlu tırnaklarınız olacağı gün bence değecek.