萨尔兰大学斯特凡·塞勒克的研究团队正在利用薄硅胶薄膜赋予表面全新的功能。这项技术能够在平面玻璃屏幕上模拟触摸“按钮”或“滑动”的感觉，为触摸屏交互增添了新的维度。这种聚合物薄膜可以随意改变形状，在屏幕表面营造出凸起按钮或按键的触感，用户随后可以利用这些触感来浏览页面或输入数据。“得益于这项技术，我们可以让智能手机、信息显示器和家用设备的界面更加易于使用，”萨尔兰大学智能材料系统实验室主任斯特凡·塞勒克教授解释道。如果用户手指下感觉到脉动或振动，他们就可以通过触摸屏幕做出反应。由于用户还能感受到按下“真实”按钮或开关时所感受到的轻微阻力，因此他们知道自己的反应已经成功。对于盲人和视障人士来说，这种物理反馈并非噱头，而是对他们的日常生活具有巨大的价值。.

如果将这些高科技薄膜用于服装内衬，它们还可以作为人机触控界面。例如，可以将这种高柔韧性、高弹性的聚合物薄膜完全覆盖在装配工人的手套内侧，并将其用作传感器，以便计算机系统能够追踪工人的手部和手指动作。“我们的技术可以将复杂的传感器集成到操作员本来就要佩戴的手套中，从而使系统更加智能，”Seelecke说道。而且，由于这些薄膜的厚度仅约50微米（1微米=千分之一毫米），与家用保鲜膜相当，因此不会干扰操作员的工作。如果将这种交互式手套应用于工业4.0环境，系统就能识别手套佩戴者试图执行的操作。

“例如，操作员可以通过手部动作来控制某个流程。在工业工厂操作复杂设备时，该系统可以通过向操作员的手或手指发送触觉信号（例如触摸、脉冲或振动）来帮助避免潜在的代价高昂的错误，”萨尔兰大学和机电一体化与自动化技术中心 (ZeMA) 的研究团队负责人斯特凡·塞莱克解释道。

这种特制的硅胶薄膜是一种智能材料系统，只需施加电流即可供电。在超薄硅胶薄膜的每一侧都印刷有一层高度柔韧的导电层，从而形成所谓的“介电弹性体”。“当对弹性体施加电压时，两个电极相互吸引，压缩聚合物并使其横向膨胀，增加其表面积，进而改变薄膜的电容，”塞莱克团队的研究科学家保罗·莫茨基解释道。

当操作者佩戴手套弯曲手指时，薄膜会像第二层皮肤一样伸展，这种形变会导致电容变化。研究人员能够精确地为薄膜形变过程中的每个位置赋予一个电容值。因此，特定的电容值本质上代表了操作者手指的特定位置，而一系列电容值则代表了手指移动的路径。因此，该薄膜是一种可拉伸的传感器，可以在工程应用中作为传感器官使用。手套可以感知手的运动，而智能触摸屏可以检测用户是否按下了虚拟按钮。.

通过结合测量数据和智能算法，该团队开发了一种控制单元，能够预测和编程运动序列，从而精确控制弹性体薄膜的形变。“我们利用这些介电弹性体的特性来设计驱动系统，”领导电活性聚合物研究小组的工程师索菲·纳尔巴赫解释道，该小组隶属于塞勒克教授的智能材料系统实验室。通过改变施加的电场，研究人员可以使薄膜产生脉冲、呈现所需的形状，或以特定频率振荡或弯曲。当与电活性聚合物系统结合使用时，工业手套可以与佩戴者互动，显示屏也可以与用户互动。“如果我们把平板电脑的薄玻璃屏幕放在聚合物薄膜上，它可以在用户的​​指尖下进行非常快速的弯曲运动，使用户感觉手指正放在按钮或按键上，”纳尔巴赫解释说。

目前，该团队正在开展多个研究项目，旨在将这些基于薄膜的驱动系统互连起来，使它们能够协同通信和协作。为了实现这一目标，研究人员需要为表面和界面赋予新的功能，而这反过来又需要进一步缩小技术尺寸。
介电弹性体薄片具有轻便、柔韧、静音、节能且制造成本低廉等优点。Seelecke 研究小组的工作侧重于应用研究。然而，该团队希望将这种以及其他智能材料系统开发用于商业和工业应用，因此成立了衍生公司“mateligent GmbH”。