Par pulsation ou vibration à la demande, les écrans de smartphone peuvent aider les utilisateurs à naviguer dans un menu ou peuvent guider le doigt d'un utilisateur vers des boutons virtuels à l'écran qui peuvent être créés ou supprimés où et quand cela est nécessaire. Le professeur Stefan Seecke et son équipe de l'Université de la Sarre ont développé un film qui donne aux écrans tactiles une troisième dimension. Le film de silicone mince et extrêmement léger peut adopter une variété de positions et de formes et peut être conçu pour exécuter une seule impulsion, un mouvement de poussée, une secousse soudaine ou une vibration prolongée à un endroit précis de l'écran. Le film polymère présente également des propriétés de détection et peut donc fournir au dispositif un organe sensoriel supplémentaire.

L'équipe d'ingénieurs de Sarrebruck exposera sa technologie à la Hannover Messe de cette année du 1er au 5 avril sur le stand de la recherche et de l'innovation de la Sarre (Hall 2, Stand B46).

Tout en déplaçant un doigt sur l'écran du smartphone, l'utilisateur ressent soudain une sensation de pulsation sous son doigt et un bouton apparaît comme par magie à cet endroit sur l'écran. Ou l'utilisateur suit un signal tactile qui guide son doigt sur l'écran jusqu'à l'endroit où se trouve le bouton. La nouvelle technologie qui a été développée par le professeur Stefan Seecke et son équipe de recherche à l'Intelligent Material Systems Lab de l'Université de la Sarre et au ZeMA (Center for Mechatronics and Automation Technology) à Sarrebruck permet aux boutons d'apparaître et de disparaître à tout moment sur l'écran tactile d'un Appareil informatique. En générant des vibrations, des impulsions ou des à-coups individuels qui sont ressentis par le bout du doigt de l'utilisateur, l'écran peut guider le doigt de l'utilisateur vers un bouton virtuel à n'importe quel endroit requis sur l'écran. Cette nouvelle fonctionnalité ouvre toute une gamme d'options pour les jeux informatiques, pour les recherches sur Internet et pour les appareils de navigation par satellite.

La base de cette nouvelle génération d'écrans est une feuille de film de silicone d'apparence plutôt banale - pas très différente d'un morceau de film alimentaire ménager. "Le matériau à partir duquel le film est fabriqué est connu sous le nom d'élastomère diélectrique, " explique le professeur Stefan Seecke, dont le groupe a reçu de nombreuses distinctions lors de conférences internationales pour leur travail sur ces films.

Les ingénieurs de l'équipe de Seecke impriment une couche électriquement conductrice sur une membrane polymère extrêmement fine. Cela leur permet d'appliquer une tension électrique au film. Parce que le film est "électroactif, ' il se contracte dans un sens et se dilate dans l'autre lorsqu'une tension lui est appliquée. "En raison des forces d'attraction électrostatiques, le film polymère peut, par exemple, être pressé verticalement, l'amenant à s'étendre vers l'extérieur, " explique Steffen Hau, un doctorat ingénieur travaillant dans l'équipe de Seecke. Si les chercheurs modifient le champ électrique, le film réagit en exécutant des chorégraphies complexes et produit des signaux tactiles qui vont des oscillations à haute fréquence aux mouvements pulsés comme un battement cardiaque ou des mouvements de flexion variables continus. Le système prototype que l'équipe de recherche présente au Hannover Messe combine leur nouveau film électroactif avec l'écran tactile d'un smartphone. Cela permet non seulement de créer des boutons virtuels sur l'écran du téléphone, il ouvre toute une gamme de fonctions d'écran supplémentaires.

Grâce à des algorithmes intelligents, l'équipe de Sarrebruck peut transformer un morceau de polymère en un composant technique dont le comportement peut être contrôlé avec précision. "Nous utilisons le film lui-même comme capteur de position et cela confère des propriétés sensorielles à l'écran. Il n'y a pas besoin d'autres capteurs, " explique Steffen Hau. L'équipe de recherche peut attribuer avec précision tout changement de position du film à un changement de capacité du film. " Cela signifie que nous savons toujours exactement comment le film se déforme à un moment donné. En mesurant la capacité de l'élastomère diélectrique, nous pouvons déduire la quantité exacte de déformation mécanique dans le film. En changeant la tension appliquée, nous pouvons contrôler avec précision la forme du film, " explique le Dr Hau. Toute séquence de mouvement requise peut être calculée et programmée dans l'unité de contrôle.

« Comme cette technologie ne repose ni sur les terres rares ni sur le cuivre, il peut être fabriqué à moindre coût, il consomme très peu d'énergie et les films polymères sont étonnamment légers, " ajoute le professeur Seecke. Les travaux menés dans le groupe Seelke sur ces polymères électroactifs déformables sont des recherches axées sur les applications. Pendant son séjour à Hannover Messe, les ingénieurs de Sarrebruck rechercheront des partenaires commerciaux et industriels avec lesquels ils pourront développer leur système en produits commercialisables.