Исследователи из США и Франции разработали электронные сенсорные клавиатуры на бумажной основе; эта разработка дает возможность создания дешевых одноразовых сенсорных панелей, которые могут быть внедрены в различные системы – от упаковки пищевых продуктов до одноразовых медицинских устройств.

Разработанные сенсорные клавиатуры были созданы из металлизированной бумаги – бумаги, покрытой слоем алюминия толщиной около 10 нанометров, который, в свою очередь, был облицован тонкой пленкой из электропроводного полимера. Эта бумага производится промышленным способом, применяется для изготовления блестящих бутылочных этикеток или глянцевых книжных обложек.

Такая бумага стоит относительно недорого – около 25 центов США за квадратный метр.

Один из авторов разработки, Аарон Маццео (Aaron Mazzeo), работающий в лаборатории Джорджа Уайтсайдза (George Whitesides) в Гарварде, отмечает, что исследователей интересовала разработка высокотехнологических систем на основе дешевых материалов.

Ключом для разработки новой системы являлось то, что такая металлизированная бумага обладает важнейшими элементами конденсатора – две поверхности тонкой металлической пленки могут быть без проблем размещены в близости друг от друга и небольшим зазором между листами металла.

Исследователи продемонстрировали две конфигурации конденсаторов.

Для одного типа требуется два листа бумаги, слипшиеся друг с другом с «горизонтальным» зазором между поверхностями металла; для конденсатора другого типа требуется лишь один бумажный лист с «вертикальным» зазором, прорезанным через проводящую поверхность. Маццео подчеркивает, что исследователи создавали участки электропроводности, рассекая металлическую поверхность с помощью лазерного резака. Лазерный реза позволяет сформировать на поверхности ряд отдельных конденсаторов, каждый из которых соответствует одной клавише на сенсорном устройстве. Затем клавиши объединяются с внешним источником питания и с электронной схемой, позволяющей определить, когда и какая клавиша нажата.

При этом тело человека также работает как конденсатор, и когда палец касается одной из клавиш, наблюдается существенное увеличение емкостного сопротивления клавиши, которое фиксируется внешней электронной схемой. Маццео отмечает, что бумажная сенсорная клавиатура сможет использоваться повсеместно тогда, когда появятся дешевые гибкие и одноразовые источники питания и соответствующие электронные схемы. Однако, уже сейчас возможно применение новых бумажных клавиатур в том виде, в котором они существуют – например, обеспечение безопасности упаковки. Так, картонный ящик может выть оборудован одноразовой сенсорной бумажной клавиатурой и электроникой, используемой многократно. Подобный ящик может быть открыт законно только в том случае, если будет набран правильный код, в противном случае, располагающееся внутри ящика электронное устройство зафиксирует попытку несанкционированного доступа.