Màn hình điện thoại có khả năng phát hiện nước bị ô nhiễm

Công nghệ cảm ứng không xa lạ gì đối chúng ta, đặc biệt là màn hình cảm ứng. Chúng ta có thể gặp nó ở mọi nơi, gần gũi nhất là những chiếc điện thoại smartphone iPhone, Samsung Galaxy ... hay thậm chí những chiếc Laptop, ngoài ra chúng còn xuất hiện ở các máy tính tiền, máy post hay ATM ... Nhưng chúng ta có biết rằng, các loại cảm ứng trong mỗi loại thiết bị là khác nhau, tùy điều kiện mà các nhà sản xuất sử dụng màn hình cảm ứng điện trở, điện dung hay điện dung đa điểm.

Nhờ vào công nghệ cảm ứng này mà mới đây nhóm chuyên gia tại Đại học Cambridge, Anh lần đầu tiên chứng minh được có thể dùng màn hình cảm ứng thông thường để xác định các chất ô nhiễm ion phổ biến trong đất hoặc nước uống.

Thậm chí, độ nhạy của cảm biến màn hình có thể so sánh với thiết bị dùng trong phòng thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Sensors and Actuators B.

Công nghệ cảm ứng ngày nay vô cùng phổ biến trong cuộc sống thường nhật. Một màn hình smartphone điển hình được phủ một mạng lưới điện cực. Khi ngón tay làm gián đoạn điện trường của các điện cực, điện thoại sẽ diễn giải tín hiệu này.

 Màn hình điện thoại có khả năng xác định được chất ô nhiễm trong nước. Ảnh: Đại học Cambridge

Tiến sĩ Ronan Daly tại Viện Sản xuất thuộc Đại học Cambridge, đồng tác giả nghiên cứu, cùng các đồng nghiệp muốn tìm hiểu xem có thể tương tác với màn hình theo cách khác mà không cần thay đổi nó quá nhiều hay không. "Thay vì tín hiệu từ ngón tay, điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta có thể khiến màn hình cảm ứng diễn giải được chất điện giải, vì những ion này cũng tương tác với điện trường?", Daly đặt câu hỏi.

Nhóm nghiên cứu bắt đầu với các mô phỏng trên máy tính, sau đó xác thực chúng bằng màn hình cảm ứng do hai nhà sản xuất ở Anh cung cấp, tương tự với loại dùng cho điện thoại và máy tính bảng. Họ nhỏ những giọt chất lỏng khác nhau lên màn hình để đo sự thay đổi điện dung rồi ghi lại bằng phần mềm kiểm tra. Ion trong các chất lỏng tương tác với điện trường của màn hình theo cách khác nhau, tùy thuộc vào nồng độ ion và điện tích.

Phương pháp mới có thể giúp phát hiện ô nhiễm asen trong nước uống. Asen là chất gây ô nhiễm phổ biến trong nước ngầm ở nhiều nơi trên thế giới. Hầu hết các hệ thống nước ở thành phố đều lọc sạch nó trước khi đưa đến hộ gia đình. Tuy nhiên, ở những nơi không có nhà máy xử lý nước, ô nhiễm asen là một vấn đề nghiêm trọng.

"Về lý thuyết có thể nhỏ một giọt nước lên điện thoại trước khi uống để kiểm tra xem có an toàn hay không", Daly nói.

Hiện tại, độ nhạy của màn hình điện thoại và máy tính bảng được điều chỉnh để phù hợp với ngón tay. Theo nhóm nghiên cứu, có thể thay đổi độ nhạy ở một góc màn hình bằng cách chỉnh sửa thiết kế điện cực. "Phần mềm của điện thoại sẽ cần tương tác với góc này để cung cấp điện trường tối ưu và trở nên nhạy bén hơn với các ion mục tiêu. Đây là điều có thể làm được", Lisa Hall, giáo sư Khoa Kỹ thuật Hóa học và Công nghệ Sinh học thuộc Đại học Cambridge nói.

Hiện tại màn hình cảm ứng đã có thể nhận diện ion. Tuy nhiên, nhóm chuyên gia hy vọng sẽ cải tiến thêm công nghệ mới để phát hiện được nhiều loại phân tử, mở ra tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế. "Ví dụ, nếu chúng tôi có thể tăng độ nhạy đến mức khiến màn hình cảm ứng phát hiện ra kim loại nặng, thì phương pháp này có thể giúp kiểm tra những thứ như chì trong nước uống. Chúng tôi cũng hy vọng sẽ tạo ra các cảm biến theo dõi sức khỏe tại nhà trong tương lai", Daly chia sẻ.

An Dương (T/h)