触摸屏的未来：甚至可以检测水质和土壤!

作为泱泱华夏大国，中国人民已经默认从水龙头出来的自来水是干净的，不能说直接引用，但是也绝对无毒无害。这在我们的生活中早已成为常态，但在世界其他地方并非总是如此，很多人民根本用不上干净的水。

那么，检测水质情况就变得无比重要，所以，世界急需一种便捷的检验水质的方式。

剑桥大学目前正在研究一种利用手机触摸屏检测水质的技术，配合相应的APP就可以完美实现水质检测，如果该技术得到应用，那么将为世界做出巨大贡献。

要了解它是如何检测水质的，那必须先知道触摸屏的工作原理。

触摸屏分为电阻式和电容式触摸，目前手机、平板上应用的几乎都是电容式触摸屏。

电容技术触摸屏的四边均镀上了狭长的电极，在其内部形成了一个低电压交流电场。

触摸屏上贴有一层透明的薄膜层，它是一种特殊的金属导电物质。

当用户通过手指触摸电容屏时，用户手指和工作面形成一个耦合电容，因为工作面上接有高频信号，于是手指会吸走一个很小的电流，当然是不会对人产生任何影响。

这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出；且理论上流经四个电极的电流与手指到四角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算，即可得出接触点位置。

电容式触摸屏可实现多点触控，操作灵敏，具有不易误触、耐用度高的特点。

电容式触摸屏的工作原理是感应到人体的电流即可进行操作，避免了其他物品触碰，在防尘、防水、耐磨等方面表现较好，电容式触摸屏的寿命较长且不需要压力产生信号，直接触摸就可实现。

细心的大伙可能会发现，当手机屏幕如果有水渍，操作灵敏度就会受到影响，这是因为电容屏的如果滴有水滴，那么水滴本身就会吸走电流，导致出现模拟手指点击的状态而影响真实的手指操作。

按照上述原理，水滴是可以吸走电容屏上的电流和电荷，而水质的不同会影响吸收的效果以及电荷的数量。不同的液体离子浓度不同，与屏幕电场的相互作用差异也不同。

研究人员通过将不同的液体通过管道输送到触摸屏表面，并使用用于测试这些屏幕的标准软件，来区分析样品水质。

移动设备中使用的触摸屏经过调整和校准，以最好地响应与手指的交互，但研究人员认为，通过改变电极的设计，即使只是在屏幕的一小部分区域可以优化灵敏度，就可以实现检测土壤和水等样品中的污染物。

能够在消费设备中使用触摸屏检测离子意味着可以更轻松地避免因饮用水中的砷污染而导致的严重问题，而无需额外的测试设备。

这就意味着，专业检测团队无需再携带笨重的设备，普通人也可以随时检测生活用水。

举个例子：

砷被认为是与膀胱癌、肾癌、肝癌、肺癌甚至皮肤癌有关的 A 组致癌物质，虽然它已从大多数市政供水系统中过滤出来，但它仍然在世界上没有自来水处理厂的国家构成严重风险。

虽然可以使用简单的变色测试条进行检测，但它们可能很昂贵，因此找到一种利用现有设备进行此类测试的方法是解决该问题的更实用的方法。

最后，研究人员希望找到进一步提升触摸屏技术灵敏度的方法，以便它可以检测范围广泛的分子，甚至包括铅等重金属。

这是影响全球数百万人的水质问题的另一种解决方案，这其实是需要手机、平板等制造智能移动设备的公司愿意花额外的钱来提高他们使用的触摸屏的功能，但随着技术的成熟和方案的可行性提高，我相信会有越来越多的公司借鉴和使用，毕竟高灵敏度不仅仅可以检测水质，其他比如对触控体验的提升等都会很有帮助。