Редкий случай, когда палец можно заменить сосиской

Какой-то умелец понял, что сосиски вызывают нужную ответную реакцию электронного устройства, и поведал об этом всему местному сообществу. Через некоторое время одна из компаний, занимающихся выпуском данного вида мясной продукции, сообщила, что его продажи подскочили на 40%. Почему сосиски могли делать то, на что не были способны перчатки? Чтобы ответить на этот нетривиальный вопрос, надо понять, как работают сенсорные экраны.

Экраны этого типа были изобретены в 1965 году. Они нашли применение в авиации – с их помощью британские авиадиспетчеры стали быстрее обновлять маршруты полетов. Но в то время эта технология была слишком дорогой, громоздкой и совершенно не годилась для обычного потребителя. В последующие десятилетия она получила развитие, и на рынке появились резистивные сенсорные экраны.

В 2007 году компания «Apple» выпустила первый «iPhone». Это был революционный продукт, но его работа основывалась на том самом принципе, посредством которого функционировали самые первые сенсорные экраны: емкостное сопротивление.

В настоящее время сенсорные экраны делятся на два основных типа – резистивные и емкостные. В первом случае они состоят из двух слоев. Наверху находится прозрачный гибкий материал, чаще всего пластик, а под ним что-то жесткое, например, стекло. Обе плоскости покрыты проводящим веществом и разделены тонким зазором.




При достаточно сильном нажатии слои соединяются, замыкая цепь. Это вызывает изменение напряжения, на что реагирует программное обеспечение устройства. Резистивные сенсорные экраны не слишком чувствительны, но, как правило, дешевы и долговечны. До 2007 года именно они преимущественно использовались в бытовой и промышленной электронике. Сейчас такие экраны уже почти не применяются.

Однако после появления на рынке первого «iPhone» чаша весов стала склоняться в сторону емкостных сенсорных экранов. Они могут отличаться друг от друга некоторыми параметрами, но принципиально очень похожи. Сверху находится защитное стекло, а в самом низу жидкокристаллический экран, выдающий те или иные изображения. Между ними располагаются несколько листов, по которым пропущен переменный ток. На них нанесена сетка, изготовленная из изолирующего материала.

Точки пересечения линий сеток называются узлами. Аккумулятор телефона создает очень слабое электрическое поле в каждом из них. Сенсорные экраны этого типа считаются емкостными, так как узлы накапливают заряд и действуют как конденсаторы.

Как правило, емкостные экраны чувствительнее резистивных, так как они взаимодействуют непосредственно с пальцем и не требуют приложения усилия. Человеческое тело является отличным проводником и постоянно передает электрический ток. По той простой причине, что примерно на 60% состоит из воды. Эта жидкость наполнена ионами, имеющими суммарный заряд.




Таким образом, палец, нажимающий на экран, действует как третий электрический компонент системы. Он отбирает заряд у существующего поля, но через мгновение возвращает его обратно на устройство. Это изменяет величину заряда на тех или иных узлах, позволяя микропроцессору телефона понять, к какой точке экрана прикасается пользователь.

Однако если прикоснуться к смартфону мокрой рукой или перчаткой, проблемы неизбежны. В обоих случаях прерывается нормальная электрическая связь между пальцем и электронным устройством.

Если намочить экран, это приведет к срабатыванию многих узлов, в результате чего телефон начнет вести себя так, как будто к нему прикасаются сразу в нескольких местах.

В свою очередь, перчатки не проводят электричество, и устройство не воспринимает их прикосновение. Но сосиски или, например, бананы проводят ток почти так же хорошо, как человеческий палец. Дальше ничего объяснять не нужно – они вполне смогут заменить его в трудных погодных условиях.