用于数十亿智能手机和平板电脑的触摸屏技术也可以作为一种强大的传感器，无需任何修改。
剑桥大学的研究人员演示了如何使用典型的触摸屏来识别土壤或饮用水中的常见离子污染物，方法是将液体样本滴在屏幕上，这是首次实现这一目标。触摸屏传感器的灵敏度与典型的实验室设备相当，这将使其在资源匮乏的环境下非常有用。
研究人员说，他们的概念证明有一天可以扩展到广泛的传感应用，包括生物传感或医疗诊断，直接从你口袋里的手机。研究结果发表在《传感器与执行器B》杂志上。
触屏技术在我们的日常生活中无处不在:典型的智能手机屏幕上覆盖着电极网格，当手指干扰这些电极的局部电场时，手机就会解读信号。
还有一些团队利用智能手机的计算能力进行传感应用，但这些应用要么依赖于摄像头或外围设备，要么需要对屏幕进行重大修改。
“我们想知道，我们是否能以一种不同的方式与这项技术互动，而不必从根本上改变屏幕，”剑桥制造研究所的罗南·戴利博士(Ronan Daly)说，他是这项研究的共同负责人。“如果我们不用解读手指发出的信号，而是用一个触摸屏来读取电解质，因为这些离子也会与电场相互作用，会怎么样?”
研究人员从电脑模拟开始，然后使用两家英国制造商提供的独立触摸屏来验证他们的模拟，类似于手机和平板电脑中使用的触摸屏。
研究人员将不同的液体移液到屏幕上，测量电容的变化，并使用标准的触摸屏测试软件记录每一滴的测量结果。根据离子的浓度和电荷的不同，液体中的离子与屏幕电场的相互作用是不同的。
智能河粉使用的触摸屏技术 Nes和平板电脑也可以用作强大的传感器，无需任何修改。研究人员从计算机模拟开始，然后使用一个剥离的、独立的触摸屏验证他们的模拟，类似于在越南河粉中使用的 红白机和平板电脑。来源:剑桥大学
“我们的模拟显示了电场与液滴相互作用的地方。在我们的实验中，我们发现了在触摸屏上测量的一系列电解质的线性趋势，”第一作者、IfM博士候选人Sebastian Horstmann说。“该传感器饱和时的阴离子浓度约为500微摩尔，这可以与测量的电导率相关。这个检测窗口是理想的检测饮用水中的离子污染。”
该技术的早期应用可能是检测饮用水中的砷污染。砷是世界上许多地方地下水中发现的另一种常见污染物，但大多数城市的供水系统在它到达家庭水龙头之前会对它进行过滤。然而，在世界上一些没有水处理厂的地区，砷污染是一个严重的问题。
戴利说:“理论上，你可以在喝手机之前往手机里加一滴水，以确保安全。”
目前，手机和平板电脑屏幕的灵敏度是针对手指调整的，但研究人员表示，可以通过修改电极设计来改变屏幕的某个部分的灵敏度，以优化感知。
研究负责人之一、剑桥大学化学工程与生物技术系的丽莎·霍尔教授说:“手机的软件需要与屏幕的那部分进行通信，以传递最佳电场，并对目标离子更加敏感，但这是可以实现的。”“我们希望在这方面做得更多——这只是第一步。”
虽然现在可以使用触摸屏来检测离子，但研究人员希望进一步发展这项技术，使其能够检测更广泛的分子。这可能会打开一个巨大的潜在健康应用范围。
“例如，如果我们能让触摸屏的灵敏度达到可以检测重金属的程度，它就可以用来检测饮用水中的铅等物质。我们也希望在未来提供用于家庭健康监测的传感器。”Daly说。
Hall说:“这是一个起点，可以更广泛地探索在移动技术中使用触摸屏传感，并创造人人都可以使用的工具，从而实现数据的快速测量和通信。”
