2022-08-28 08:50

麻省理工学院材料科学家提供了COVID-19时代清洁智能手机屏幕的建议

Cleaning Smartphone Screen

材料科学家探索了为什么一些家用清洁剂会损害智能手机屏幕上的保护涂层。

为了帮助遏制Covid-19病毒的传播,公共卫生专家强调了im经常洗手的重要性,以及对经常接触的表面进行清洁和消毒。但是,一个次我们smartphoNes和其他人部分电我们整天接触的网卡设备?

许多智能手机制造商建议不要使用清洁产品或消毒剂来清洁触摸屏,尽管有些厂商已经更新了这些产品他们的建议。罗伯特·麦克法兰这位麻省理工学院材料科学与工程Paul M. Cook助理教授正在开发通过自组装制造材料的新技术,这些技术最终可能用于制造防护涂层、粘合剂、传感器和其他类型的设备。他采访了麻省理工学院的新闻 a布特为什么某些清洁产品会干扰智能手机屏幕的运行,如何给手机屏幕消毒,以及设计具有抗菌特性的触摸屏的可行性。Rob MacFarlane

罗布·麦克法兰(Rob MacFarlane)教授是麻省理工学院的材料科学与工程教授。图片来源:麻省理工学院工程学院莉莉·帕奎特

问:许多人都对自己的智能手机和其他个人电子设备进行消毒,以帮助遏制新冠病毒的传播。专家建议使用肥皂和水或消毒湿巾来清洁表面,但这些清洁产品会损害手机的显示屏吗?

答:每当我们触摸手机或任何物体表面时,手上一定数量的物质就会转移到被触摸的物体表面。此外,我们接触到的表面上的一定数量的物质会粘到我们的手上。这就是为什么我们应该经常洗手,以防止Covid-19的传播。转移的数量取决于表面的实际成分,我们可以通过涂上一种对我们手指上的材料没有强化学吸引力的材料来修改或减少残留在表面上的数量。我们的手指留下的残留物由大量的物质组成,包括水或各种盐,但其中大部分是油。在表面涂上一层“疏油”涂层——一种对油性物质没有很强亲和力的材料——可以最大限度地减少留下的油量。

疏油涂料通常是由含氟聚合物或氟碳化合物制成的,这类分子对水溶性或油溶性材料都没有很强的结合亲和力。虽然使用外用酒精或以酒精为基础的擦拭不太可能完全去除涂层,但长期接触高浓度酒精可能会破坏涂层,要么会去除小块的氟碳化合物,要么会改变涂层的分布,使其在表面上不完全均匀。如果没有均匀的涂层来防止材料粘附,残留物更容易粘附。这将影响设备的光学特性;例如,它可能会造成污迹,使其难以看穿涂层。它也可能会影响机械性能,所以你的手指可能不会那么容易地在表面滑动。

触摸屏本身的一个基本部件是基于电流的传感器。传感器的设计使得当你用手指触碰屏幕时,你就在触点上完成了一个电路。因此,手机可以在你触摸屏幕的地方进行注册,并将其作为界面的一部分使用。保持构成筛网的材料及其涂层的完整是优化功能的必要条件。最好遵循制造商的规范,不要使用强力外用酒精或漂白剂来清洁手机屏幕。

问:你建议如何在不损害手机的情况下清洗手机?

答:网上有很多指南提供了如何用比直接外用酒精或漂白剂更温和的方法对触屏设备进行最佳消毒的建议。大多数都是用水稀释外用酒精,设计触摸屏的工程师可能认为,手机更有可能接触到这种物质(包括人类指纹接触和意外接触),因此优化了设备,使其在这些条件下保持稳定。在适当的稀释下,酒精仍然可以有一些消毒的特性。

问:手机的涂层和显示器能否经过设计,使它们更容易承受清洁?你认为有可能开发一种抗菌涂层,帮助防止细菌或病原体粘附在触摸屏表面吗?

答:这当然是有可能的,而且很可能是一个活跃的研究领域。挑战的是材料和结构,这些设备必须提供大量的功能——他们必须是透明的,这样你就可以看到屏幕,它们必须是耐电时不碰,导电感动,他们机械地强大,这样他们不会打破,他们必须通过简单的擦拭,容易清洗,他们必须能够抵抗首先弄脏。

这些设备中已经包含了大量的材料特性,每增加一个特性都需要重新设计材料,更不用说重新设计加工和制造条件了。每一次重新配方,都有可能使添加的材料成分产生新的特性,从而对其他一些对器件功能至关重要的材料特性产生负面影响。随着越来越多的组件被添加到材料所需的规格中,开发正确的结构变得更加困难。虽然这些类型的涂料无疑是消费者和公司都感兴趣的东西,但在如此多不同的设计标准下继续提高这些材料的性能是一项具有挑战性的任务。

我们已经使用的疏油涂层并非完全无法清洁,它们可能已经在一定程度上防止了微生物的粘附。然而,它们并没有完全消除污染的可能性,考虑到当前的疫情,我们现在更多地在考虑污染的可能性。