Met een stickersnijder kun je een megaversie van een touchscreen bouwen, zo ontdekte Rolf Hut.
Terwijl de leerlingen bezig zijn met hun eigen maakprojecten, laat docent Per-Ivar Kloen van de Haagse middelbare school De Populier zijn idee zien. Hij schuift een rol kopertape in de stickersnijder, die moeiteloos een fijnmazig elektrisch circuit snijdt uit het koper.
Waar anderen eerder al smalle kopertape gebruikten, bedacht Per-Ivar dat je met een stickersnijder nauwkeuriger kunt werken en dus circuits kunt maken waar je kleine elementen zoals chips aan kunt toevoegen. Zijn leerlingen kunnen daardoor op de middelbare school al zelf circuits bedenken waar chips in zitten. Op die chips zetten ze vervolgens zelfgeschreven programma’s.
De chips, ledjes en dergelijke die Per-Ivar gebruikt, kosten minder dan een euro. Kopertape kost een paar tientjes voor een rol van 10 cm bij 30 m, dus minder dan een euro per stukje circuit. Daar maken de leerlingen bijvoorbeeld kerstkaarten met lichtpatronen van, of een boekenlegger met een nachtleeslampje dat aangaat als je het boek openklapt.
Ik maak geen ruitjes van minder dan een millimeter, maar van een vierkante centimeter
Zelf dacht ik direct: macrotouchscreen! Van Raymond Schouten, technicus bij de TU Delft, leerde ik dat touchscreens bestaan uit een patroon van elkaar net niet aanrakende, geleidende ruitjes met een laagje isolator ertussen. Zo vormen ze heel veel kleine condensatoren. Als je vinger in de buurt komt, verandert de capaciteitswaarde van de condensator tussen twee buren van de miljoenen ruitjes en dat kan de elektronica in je telefoon detecteren.
Een geweldig stukje techniek dat voor mij altijd magisch lijkt. Met de stickersnijder van Per-Ivar kan ik een klein stukje touchscreentechniek opschalen: niet met ruitjes van minder dan een millimeter, maar van een vierkante centimeter.
Te midden van middelbare scholieren die lekker hun eigen projecten 3D-printen of lasersnijden, ga ik een middagje maken: patroon tekenen, uit koper laten snijden, op karton plakken, plastic laagje ertussen, nog een laag koper, weer plastic, uitstekende eindjes solderen en aansluiten op een oscilloscoop. Vinger erboven en: het werkt! De golvende lijntjes op de scoop laten zien dat mijn vinger de capaciteit tussen de ruitjes wijzigt. In een avondje is het me gelukt met de stickerprinter een prototype van een macrotouchscreen te maken.
Als je je vinger op mijn macrotouchscreen legt, gaat het bijbehorende ledje aan
Het weekend erna werk ik het ontwerp verder uit: ik laat de stickersnijder ook houders voor een chip, een batterij en wat ledjes snijden. Alles netjes op elkaar plakken, aansluiten en voilà! Als je je vinger op mijn macrotouchscreen legt, gaat het bijbehorende ledje aan.
Ik heb op een oppervlak van 4 bij 4 cm niet miljoenen, maar slechts zestien touchscreenpixels gemaakt. Ideaal om mee te demonstreren hoe een touchscreen werkt. Allemaal omdat Per-Ivar bedacht dat een stickersnijder ook circuits kan uitsnijden.
Rolf Hut is universitair docent aan de TU Delft, maker, spreker en schrijver.
Foto: Hans de Lijser
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.