긴 손톱으로도 스마트폰 ‘톡톡’... 화면 터치되는 투명 매니큐어 나왔다

미 센테너리대 연구진, 전도성 매니큐어 개발
타우린·에탄올아민 섞어 산-염기 화학 반응 유도
기존 금속 첨가물의 독성 및 색상 제한 한계 극복
“굳은살 등으로 터치 어려운 사람들에게도 유용”

[픽사베이]

네일아트로 긴 손톱을 한 사람들에게 스마트폰 화면 터치는 꽤 성가신 일이다. 손가락 끝 대신 지문 쪽 뭉툭한 부분을 눕혀 누르다 보니 오타가 나기 일쑤다. 앞으로는 이런 불편이 사라질 전망이다. 손톱에 바르기만 하면 스마트폰이 터치를 인식하는 특수 매니큐어가 개발됐다.

미국 루이지애나 센테너리대 화학과 조슈아 로런스 교수와 마나시 데사이 연구원 등은 23일(현지시간) “긴 손톱으로도 정전식 터치스크린을 조작할 수 있는 투명 매니큐어를 개발했다”고 밝혔다. 이번 연구 결과는 이날 개막한 미국 화학회(ACS) 춘계 학술대회에서 발표됐다.

스마트폰이나 태블릿 화면은 대부분 ‘정전식’이다. 화면 표면에 미세한 전기장이 흐르다가 전기가 통하는 손가락 등의 전도체가 닿으면 전기장 변화를 감지해 터치로 인식한다. 하지만 손톱이나 플라스틱 등은 전기가 통하지 않는 부도체라 아무리 두드려도 화면이 반응하지 않는다. 긴 손톱으로 화면을 누르려면 손톱 자체에 전도성을 부여해야 한다.

연구진은 시중에 판매되는 13종의 투명 매니큐어에 50가지 이상의 첨가물을 섞어가며 실험을 거듭했다. 그 결과, 피로회복제 성분으로 친숙한 유기 화합물 ‘타우린’과 산업용 유기 분자인 ‘에탄올아민’을 최적의 비율로 조합했을 때 터치스크린이 반응한다는 사실을 확인했다.

기존에도 탄소 나노튜브나 금속 입자를 섞어 전도성 매니큐어를 만들려는 시도가 있었다. 하지만 제조 과정에서 흡입 시 독성 위험이 컸고, 색상이 검게 변하거나 짙은 금속 광택이 돌아 미용 목적으로 쓰기 어려웠다. 반면 연구진이 개발한 혼합물은 투명하면서도 독성이 낮아 기존에 바른 매니큐어나 맨손톱 위에 덧바를 수 있다.

작동 원리는 ‘산-염기 화학’ 반응이다. 용액 속 에탄올아민에서 떨어져 나온 양성자(프로톤)가 분자 사이를 이동하며 전하를 전달한다. 이 미세한 전하 이동이 스마트폰 화면의 전기장에 변화를 일으켜 터치로 인식하게 만드는 것이다. 데사이 연구원은 “손가락 끝에 굳은살이 박여 터치가 잘 안 되는 사람들에게도 유용한 미용 겸 생활 편의 기술”이라고 설명했다.

물론 당장 시중에서 살 수 있는 것은 아니다. 현재 배합은 에탄올아민이 공기 중에서 빨리 증발해 터치 기능이 몇 시간밖에 유지되지 않고, 인식률도 아직 완벽하지 않다. 연구진은 미 특허청에 임시 특허를 출원하고, 성능 개선과 완전한 무독성 성분 확보를 위한 후속 연구를 진행 중이다. 로런스 교수는 “우리는 효과가 없는 것들을 걸러내는 지루한 작업을 하고 있다”며 “이 과정을 끈기 있게 거치면 결국 제대로 작동하는 결과물을 얻게 될 것”이라고 말했다.