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可刷新的盲文顯示器通常沿著鍵盤底部將信息從計(jì)算機(jī)屏幕轉(zhuǎn)換為凸起的字符。但是，這項(xiàng)技術(shù)可能會(huì)花費(fèi)數(shù)千美元，并且受到限制，通常顯示的字符串比大多數(shù)句子短得多?，F(xiàn)在，研究人員發(fā)明了一種改進(jìn)的材料，可以將這些顯示器帶入一個(gè)新的水平，使盲人或視力不好的人更容易理解文本和圖像，同時(shí)降低成本。

研究人員通過(guò)美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)（ACS）SciMeetings在線平臺(tái)展示了其研究結(jié)果。該項(xiàng)目的主要研究員朱莉婭·格里爾（Julia R. Greer）博士說(shuō)：“隨著更多的發(fā)展，我們認(rèn)為這種新材料的特性將有可能制造出分辨率更高的設(shè)備，甚至那些能夠顯示除文本之外的信息的設(shè)備，例如圖表或地圖。”

當(dāng)前市場(chǎng)上的盲文顯示器依靠壓電效應(yīng)：當(dāng)施加電壓時(shí)，一個(gè)小的晶體會(huì)膨脹，向上推一個(gè)引腳會(huì)產(chǎn)生一個(gè)點(diǎn)。單個(gè)字符（例如字母）最多由八個(gè)這樣的點(diǎn)編碼。市場(chǎng)上的設(shè)備通常一次最多顯示 80個(gè)字符，或者一句話或一則推文的一小部分。

研究人員最近將注意力轉(zhuǎn)向了電活性聚合物（EAP），作為一種可以改善這些顯示效果的材料。EAP可以顯示比常規(guī)設(shè)備更多的信息，并且可以顯示更多信息。而且，這些設(shè)備的制造可能更容易，更便宜。但是，目前這種方案還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，基于EAP的顯示器遇到了許多問(wèn)題，包括需要高電壓運(yùn)行和較差的耐用性。

加州理工學(xué)院（Caltech）的Greer團(tuán)隊(duì)構(gòu)思了一種基于聚離子絡(luò)合物的全新類型的EAP，并且在2019年夏季，該小組開始研究合成該材料的方法。當(dāng)時(shí)是實(shí)驗(yàn)室研究生的Rob Learsch說(shuō)，改進(jìn)的EAP可以幫助盲文技術(shù)趕上有視力人士的盲文技術(shù)。他說(shuō)：“自1980年代以來(lái)，盲文技術(shù)并沒(méi)有太大改變。我認(rèn)為讓所有人都受益于發(fā)生的小型化和計(jì)算革命將是非常了不起的?！?/p>

常規(guī)的EAP依靠在電極上積累的電荷，而新材料則包含帶正電和帶負(fù)電的聚合物，這些聚合物結(jié)合成在節(jié)點(diǎn)處連接的隨機(jī)鏈網(wǎng)絡(luò)。帶負(fù)電荷的聚合物形成一個(gè)固體支架，正電荷與之結(jié)合，就像橡皮筋一樣將所有東西拉在一起。施加電場(chǎng)會(huì)破壞這些連接，就像切割橡皮筋一樣，并使材料向外膨脹。與常規(guī)EAP相比，聚離子EAP所需的電壓要少得多，并且效率和彈性更高。

Learsch和朱莉婭·科恩菲爾德（Julia Kornfield）博士實(shí)驗(yàn)室的其他人員共同研究新材料的性能，并將其開發(fā)到可以在盲文顯示器中使用的程度，并可能提供新的功能。對(duì)于這些設(shè)備。由于該材料可以像電容器一樣工作，在施加壓力時(shí)會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)，因此可以用來(lái)構(gòu)建響應(yīng)觸摸的盲文顯示器，就像智能手機(jī)或平板電腦的屏幕一樣。

Learsch說(shuō)：“該材料還可以用于其他應(yīng)用。通過(guò)精確的電場(chǎng)控制可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人關(guān)節(jié)的打開和關(guān)閉，當(dāng)然這些都是理論上的，真正要實(shí)現(xiàn)還需要做很多研究，但這是我們長(zhǎng)遠(yuǎn)愿景的一部分?！?/p>

（責(zé)任編輯：fqj）