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

Translator: Da My Tran Ngoc Reviewer: Ngoc Nguyen

In 2010, South Korea experienced a particularly cold winter.

Vào năm 2010, Hàn Quốc trải qua một mùa đông khắc nghiệt.

People couldn't activate their smartphones while wearing gloves,

Người ta không thể kích hoạt điện thoại khi mang găng tay,

so they began wielding snack sausages—

nên dùng xúc xích ăn liền để kích hoạt -

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

khiến doanh số xúc xích của một công ty tăng đến 40%.

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

Vì sao xúc xích kích hoạt được điện thoại còn găng tay lại không?

In other words, how do touchscreens actually work?

Hay nói cách khác, màn hình cảm ứng hoạt động như thế nào?

In 1965, the first ever touchscreen was invented

Vào năm 1965, màn hình cảm ứng đầu tiên được tạo ra

to help British air traffic controllers efficiently update flight plans.

để giúp kiểm soát viên không lưu Anh cập nhật lịch trình bay hiệu quả.

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

Tuy nhiên, do quá khó dùng và đắt đỏ nên không được sử dụng rộng rãi.

Over the following decades,

Những thập niên sau,

engineers further developed this technology

các kỹ sư nghiên cứu nhiều hơn,

and experimented with alternative kinds of touchscreens.

thí nghiệm các loại màn hình cảm ứng khác.

Soon, resistive touchscreens dominated the market.

Chẳng bao lâu, màn hình cảm ứng điện trở đã chiếm lĩnh thị trường.

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

Nhưng sau đó, vào năm 2007, Apple ra mắt chiếc iPhone đầu tiên.

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

Đây là một bước đột phá,

nhưng nó vẫn hoạt động cùng nguyên tắc với màn hình cảm ứng đầu tiên: điện dung.

as the first touchscreen: capacitance.

Nowadays, capacitive and resistive touchscreens

Ngày nay, màn hình cảm ứng điện dung và màn hình cảm ứng điện trở

are two of the most common types.

là hai loại màn hình cảm ứng phổ biến nhất.

Both use an external input to complete their electric circuits.

Cả hai đều dùng ngoại lực để tạo thành mạch kín.

In conductive materials, electrons flow around atoms,

Trong các vật liệu dẫn điện, các electron chuyển động quanh nguyên tử,

forming an electric current.

tạo thành dòng điện.

In contrast to insulators,

Trái với chất cách điện,

the electrons in conductors are weakly bound and flow easily.

electron trong vật dẫn điện liên kết yếu và dễ di chuyển.

A resistive touchscreen has two layers.

Màn hình cảm ứng điện trở có hai lớp.

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

Lớp trên là vật liệu trong suốt, mềm dẻo - thường là nhựa -

while the bottom is something rigid, like glass.

còn lớp dưới là vật liệu cứng như thủy tinh.

These layers are coated with a conductive substance

Hai lớp này được phủ bằng chất dẫn điện,

and separated by a thin gap.

ngăn cách bằng một rãnh nhỏ.

When something pushes hard enough, the layers connect,

Khi lực ấn đủ mạnh, hai lớp chạm nhau,

completing the electric circuit.

tạo thành mạch kín,

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

làm thay đổi điện áp khiến phần mềm phản ứng.

Resistive touchscreens can be a little unresponsive,

Màn hình cảm ứng điện trở đôi lúc không được nhạy

but they're generally cheap and durable,

nhưng nhìn chung rẻ và bền,

so they're favored for industrial or mass use.

nên được ưu tiên dùng công nghiệp hoặc sử dụng đại trà.

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

Hầu hết màn hình cảm ứng sản xuất năm 2007 là loại điện trở.

But in the years following the iPhone’s release,

Những năm sau đó,

most became capacitive.

chủ yếu dùng màn hình cảm ứng điện dung.

Individual models vary, but smartphone touchscreens today

Các mẫu điện thoại rất đa dạng, nhưng về căn bản

màn hình cảm ứng điện thoại ngày nay gồm lớp kính cách điện bảo vệ bên ngoài

typically consist of a protective, insulating glass exterior

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

và một màn hình LCD dưới đáy tạo ra hình ảnh.

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

Giữa mặt kính ngoài và màn hình LCD là các lớp trong suốt.

One is lined with rows of a transparent, conductive material

Một lớp chứa các đường ngang làm bằng vật liệu trong suốt dẫn điện

that carry an alternating electric current.

mang dòng điện xoay chiều.

A thin insulating layer separates these conductive lines from others

Một lớp cách điện mỏng ngăn cách các đường dẫn với nhau

that are arranged as columns.

sắp xếp theo chiều dọc.

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

Hai lớp này xếp chồng lên nhau, tạo thành lưới.

The points where they intersect are called nodes.

Các đường này giao nhau tại nút.

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

Pin điện thoại hút electron của lớp thứ nhất,

and some electrons accumulate at every node,

chúng tích tụ lại tại các nút,

creating a small electric field.

tạo ra một điện trường nhỏ.

These screens are called capacitive touchscreens

Loại màn hình này gọi là màn hình cảm ứng điện dung,

because the nodes act like capacitors by storing charge.

do các nút hoạt động như tụ điện lưu giữ điện năng.

They’re generally easier to use than resistive touchscreens

Nhìn chung, chúng dễ sử dụng hơn màn hình cảm ứng điện trở

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

vì chúng phản ứng trực tiếp với ngón tay chứ không cần dùng lực.

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

Cơ thể là chất dẫn điện tốt, liên tục dẫn truyền dòng điện.

Why? Because about 60% of you is water.

Vì sao? Vì 60% cơ thể là nước.

Now, while chemically pure water is an insulator,

Về mặt hóa học, nước tinh khiết là chất cách điện,

most water is impure.

nhưng, đa phần, nước không tinh khiết.

The water inside you is loaded with ions—

Nước trong cơ thể chứa nhiều ion -

atoms or molecules that have a net electrical charge.

nguyên tử hoặc phân tử mang điện tích .

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

Nên khi chạm vào một ứng dụng,

ngón tay có chức năng như đường dây dẫn thứ ba,

It interacts with the existing electric field,

tương tác với điện trường có sẵn,

which induces a weak electric current that travels through your finger

tạo ra dòng điện yếu chạy qua ngón tay

and eventually back into the phone.

rồi trở về điện thoại,

This changes the amount of charge at the affected nodes.

làm thay đổi điện tích tại nút bị chạm,

And voltage measurements along the second layer of lines

điện áp kế ở lớp thứ hai

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

báo cho bộ vi xử lý vị trí bị chạm vào.

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

Tuy nhiên, nếu sử dụng điện thoại khi tay ướt hoặc mang găng,

you'll probably have some trouble.

bạn có thể gặp vài rắc rối.

Both interrupt the electrical connection between your finger and phone.

Cả hai đều ngăn kết nối giữa ngón tay và điện thoại.

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

Nếu nước bắn lên màn hình, có thể làm kích hoạt nhiều nút,

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

điện thoại hoạt động như khi chạm vào nhiều điểm cùng một lúc.

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

Còn găng tay lại là chất cách điện, nên điện tích không di chuyển đi đâu được.

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

Trong khi đó, những vật dẫn điện giống ngón tay -

like banana peels and certain processed meats—

như vỏ chuối và các loại thịt đã qua chế biến -

can all activate the screen—

đều có thể kích hoạt màn hình -

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

kiến thức này có thể là cứu tinh khi gặp rắc rối.