Why a sausage can do what your gloves cannot - Charles Wallace and Sajan Saini

번역: 소연 김 검토: Hyeona Seo

In 2010, South Korea experienced a particularly cold winter.

2010년, 한국의 겨울은 유달리 추웠습니다.

People couldn't activate their smartphones while wearing gloves,

그런데 장갑을 끼면 스마트폰 터치가 잘 되지 않았죠.

so they began wielding snack sausages—

그래서 사람들은 소시지를 터치펜으로 사용하기 시작했고

causing one company to see a 40% rise in sausage sales.

덕분에 한 소시지 회사의 매출은 40% 증가했습니다.

So, what could sausages do that gloves couldn’t?

장갑을 끼면 터치가 안됐는데 왜 소시지로는 가능했을까요?

In other words, how do touchscreens actually work?

즉, 터치스크린은 어떻게 작동되는 걸까요?

In 1965, the first ever touchscreen was invented

1965년, 최초의 터치스크린이 발명되었는데

to help British air traffic controllers efficiently update flight plans.

영국 항공 교통 관제사들이 비행 계획을 효율적으로 업데이트하기 위해서였죠.

However, the technology was too unwieldy and expensive for widespread use.

그러나 광범위하게 사용되기에는 다루기 어렵고 비싼 기술이었습니다.

Over the following decades,

그 후 수십 년 동안

engineers further developed this technology

엔지니어들이 이 기술을 더 발전시켰고

and experimented with alternative kinds of touchscreens.

여러 터치스크린에 대한 실험을 거쳤습니다.

Soon, resistive touchscreens dominated the market.

곧 감압식 터치스크린이 시장을 지배하게 되었습니다.

But then, in 2007, Apple released the first iPhone.

그러나 2007년, 애플이 최초의 아이폰을 출시했습니다.

It was a breakthrough, yet it functioned using the same principle

엄청난 혁신이었지만 터치 방식은 최초의 터치스크린과 같은

as the first touchscreen: capacitance.

정전식이었죠.

Nowadays, capacitive and resistive touchscreens

현재는 정전식과 감압식 터치스크린이

are two of the most common types.

가장 널리 이용됩니다.

Both use an external input to complete their electric circuits.

두 가지 방식 모두 외부 입력으로 전류를 흐르게 합니다.

In conductive materials, electrons flow around atoms,

전도성 물질 내에서 전자는 원자 주변에 흐르고 있으며

forming an electric current.

전류를 생성합니다.

In contrast to insulators,

절연체와 반대로

the electrons in conductors are weakly bound and flow easily.

전도체에서 전자는 비교적 자유롭게 흐릅니다.

A resistive touchscreen has two layers.

감압식 터치스크린에는 기판 두 겹이 있습니다.

The top is a clear, flexible material— usually plastic—

위쪽은 플라스틱처럼 투명하고 유연한 재료를 사용하고

while the bottom is something rigid, like glass.

아래쪽은 유리처럼 견고한 재료를 사용합니다.

These layers are coated with a conductive substance

이 막들은 전도성 물질로 코팅되어 있으며

and separated by a thin gap.

사이에 얇은 틈이 있습니다.

When something pushes hard enough, the layers connect,

화면을 누르면 기판 두 겹이 서로 접촉하여

completing the electric circuit.

전류가 통하게 됩니다.

This causes a change in voltage that the machine’s software reacts to.

전압의 변화를 일으켜 기계의 소프트웨어가 반응하는 방식이죠.

Resistive touchscreens can be a little unresponsive,

감압식 터치스크린은 반응 속도가 느리지만

but they're generally cheap and durable,

보통 저렴하고 내구성이 좋아서

so they're favored for industrial or mass use.

주로 산업용이나 상업용으로 사용됩니다.

A vast majority of the touchscreens produced in 2007 were resistive.

2007년에 생산된 터치스크린은 대부분 감압식이었습니다.

But in the years following the iPhone’s release,

그러나 아이폰이 출시된 이후로

most became capacitive.

정전식이 표준이 되었습니다.

Individual models vary, but smartphone touchscreens today

기종마다 다르지만, 요즘 스마트폰 터치스크린은

typically consist of a protective, insulating glass exterior

일반적으로 보호막 역할을 하는 절연 외부 커버 유리와

and an LCD screen at the bottom that produces the images you see.

우리가 보는 이미지를 구현하는 LCD 스크린으로 구성됩니다.

Between the glass exterior and the LCD screen are several sheets.

커버 유리와 LCD 스크린 사이에는 여러 층이 있습니다.

One is lined with rows of a transparent, conductive material

한 층에는 투명한 전도성 물질이 여러 줄 있어서

that carry an alternating electric current.

교류 전류를 전달합니다.

A thin insulating layer separates these conductive lines from others

상단의 얇은 절연층은 전도성 선이 있는 층을

that are arranged as columns.

다른 층과 분리시킵니다.

One on top of the other, the lines form a grid.

두 층을 겹치면 격자무늬를 형성합니다.

The points where they intersect are called nodes.

격자무늬가 교차하는 지점을 노드라고 부릅니다.

The phone's battery draws electrons along the first layer of lines,

휴대폰의 배터리는 첫 번째 층의 선을 따라 전자를 끌어모읍니다.

and some electrons accumulate at every node,

일부 전자는 노드에 축적되어

creating a small electric field.

작은 전기장을 형성합니다.

These screens are called capacitive touchscreens

이는 정전식 터치스크린이라 불리는데

because the nodes act like capacitors by storing charge.

노드가 전하를 축적해 콘텐서처럼 작동하기 때문입니다.

They’re generally easier to use than resistive touchscreens

정전식은 세게 누르지 않아도 손가락과 직접 상호작용하기 때문에

because they interact directly with your finger without the application of force.

보통 감압식 터치스크린보다 사용하기 쉽습니다.

Your body is a great conductor and is constantly transmitting electric currents.

우리 몸은 전도체이며 끊임없이 전류가 흐르고 있습니다.

Why? Because about 60% of you is water.

인체의 60%가 물로 이루어져있기 때문입니다.

Now, while chemically pure water is an insulator,

화학적 청정수는 절연체이지만

most water is impure.

대부분 물에는 불순물이 섞여 있습니다.

The water inside you is loaded with ions—

인체 내 수분에는 이온이 많습니다.

atoms or molecules that have a net electrical charge.

이온은 순전하를 띠는 원자 혹은 분자입니다.

So when you click on an app, your finger functions like a third electrical line.

그래서 앱을 터치할 때 손가락이 세 번째 전기 선처럼 작동합니다.

It interacts with the existing electric field,

이는 기존 전기장과 상호작용하고

which induces a weak electric current that travels through your finger

전기장은 약한 전류가 손가락으로 흘러갔다가

and eventually back into the phone.

다시 휴대폰으로 닿도록 유도합니다.

This changes the amount of charge at the affected nodes.

이 과정으로 노드에 있는 전하의 양이 달라집니다.

And voltage measurements along the second layer of lines

이 선의 두번째 층을 따라 전압을 측정하면

tell the phone’s microprocessor which part of the screen is being touched.

스크린의 어떤 부분이 터치되고 있는지 마이크로 프로세서가 읽게 됩니다.

However, if you try using a smartphone while your hands are wet or gloved,

그러나 젖거나 장갑 낀 손으로 스마트폰을 사용하려고 한다면

you'll probably have some trouble.

작동이 잘 되지 않을 것입니다.

Both interrupt the electrical connection between your finger and phone.

물과 장갑이 손가락과 휴대폰 사이의 전자 연결을 방해하기 때문입니다.

If water is splashed across the screen, it might trigger many underlying nodes,

물이 액정에 닿으면 수많은 노드가 작동될 수 있고

and the phone could act like you’ve touched it in multiple places at once.

휴대폰은 여러 부분이 눌러진 것처럼 인식할 수 있습니다.

On the other hand, gloves are insulators, so the charge has nowhere to go.

반면, 장갑은 절연체라 전하가 이동할 수 없습니다.

Meanwhile, objects that conduct electricity about as well as your finger—

전도 가능한 물체에는 손가락뿐만 아니라

like banana peels and certain processed meats—

바나나 껍질과 일부 가공육도 있는데

can all activate the screen—

전부 터치가 가능하죠.

knowledge that can come in clutch, when you’re in a pickle.

추운 겨울날 활용해 보세요.