Celý den koukáme na obrazovky. LCD panely, LED a plazmové displeje – o nich ani nepřemýšlíme. A co papír? Papír je nejstarší technologií pro zobrazování informací. Byl vynalezen v Číně kolem roku 105 n. l. a nezměnil pouze způsob zaznamenávání informací; demokratizovalo to vědění. Před příchodem papíru byly knihy hedvábnými svitky. drazí. Těžký. Dostupné pouze bohatým. Gramotnost zůstala specializovanou dovedností.
Dnes spotřebujeme asi 280 milionů tun papíru ročně. To odpovídá 56 bilionům listů standardního natíraného kancelářského papíru formátu letter. Zkuste jeden takový den prožít. Neuspěješ.
Papír stále poráží notebook z hlediska přenosnosti. Stojí to penny. Nevyžaduje elektřinu. Ale jsou tu i nevýhody. Vytištěný text nelze upravovat. Nemůžete nosit 10 knih v kapse. Vědci tuto mezeru konečně překonali pomocí elektronického mobilu, technologie, která slibuje nahradit statické stránky digitální flexibilitou.
Зміст
Jak funguje elektronický mobil
Hlavním problémem papíru je jeho stálost. Když se inkoust dostane do kontaktu s vlákny, zůstanou na svém místě. Elektronická mob obrací tento princip. Využívá mikrokapsle naplněné nabitými částicemi suspendovanými v kapalině. Když aplikujete elektrické pole, částice se pohybují. Bílé částice stoupají nahoru. Černoši jdou dolů. Dostanete jasný text. Čitelný text. Text, který lze změnit.
Tohle už není sci-fi. Existuje v e-knihách. Je to na policích.
“Papír nevyžaduje externí zdroj energie. Existují však určitá omezení. Slova vytištěná na papíře nelze změnit.”
Proč je to důležité pro běžné uživatele?
Fyzika mikrokapslí pro vás nemusí být důležitá. Je pro vás důležité nosit knihovnu s sebou. Představte si tenké zařízení, které pojme tisíce knih. Už žádné nošení těžkých krabic. Již není problém s nedostatkem fyzického úložného prostoru.
Faktor nákladů je také obrovský. Výroba e-ink obrazovek ve velkém je levnější než tradiční výroba papíru. Nákup knih digitálně eliminuje náklady na tisk, dopravu a skladování. Ceny jdou dolů.
Ale není to jen o knihách. Zamysleme se nad štítky. Cenovky v obchodě. Aktualizujte digitální reklamu na dálku. Elektronický mobil nevyzařuje světlo. Odráží světlo jako papír. To znamená, že jej lze číst i na přímém slunci. Vaše oči se neunaví. Čtěte hodiny bez obav o podsvícení LCD.
Omezení „trvalé“ digitalizace
Je to ideální? Ne. Elektronický dav má zpoždění. Rychlost aktualizace je velmi pomalá. Nemůžete sledovat video. Toto není televize. A co text? Statická data? Je lepší než tablet. Lepší než telefon. Vypadá jako papír, ale chová se jako kód.
Odcházíme od myšlenky, že obrazovky potřebují podsvícení. Pohybujeme se směrem k displejům, které napodobují prostředí, na které se lidé spoléhali po 2000 let. Jednoduše s možností měnit obsah.
Jak funguje e-ink displej
Cambridge E Ink a Palo Alto Xerox soutěží o vytvoření dokonalého e-inkoustu a výsledek je zdánlivě jednoduchý. Když kapalinu nakapete na povrch, funguje jako běžný inkoust. Ale když se podíváte pozorně, fyzika procesu se úplně změní. Tajemství spočívá ve třech speciálních složkách, které těmto látkám umožňují přeskupit se na povel.
Každá kapka obsahuje miliony mikroskopických kapslí. Tyto dutiny jsou vyplněny olejovou kapalinou. V této kapalině jsou suspendovány barevné částice se záporným nábojem. Po přivedení napětí se tyto částice začnou pohybovat.
Jak elektronický inkoust vytváří obrázky pro flexibilní obrazovky
Představte si digitální knihu. Tyto stránky nejsou papírové. Jedná se o velmi tenký plastový plát. Elektronický inkoust je nanesen na tento povrch a rozdělen na menší jednotky. Tyto buňky fungují přesně jako pixely na obrazovce počítače.
Pod každou buňkou jsou umístěny mikroelektronické obvody. Tyto obvody řídí nabíjení. Když je aplikováno kladné nebo záporné napětí, systém způsobí pohyb nabitých částic v mikrokapslích. Takto se tvoří text nebo obrázek.
E Ink používá jasné a srozumitelné analogie k vysvětlení procesu. Představte si plážový míč. Každý míček obsahuje stovky bílých míčků na stolní tenis. Prostor mezi nimi je vyplněn modrým barvivem.
Podívejte se na horní část plážového míče. Bílé míčky na stolní tenis stoupají na hladinu. Celkový vzhled se stává bělavým. Podívejte se na dno. Do popředí se dostává modré barvivo. Míč zmodrá.
Proč se přístup společnosti Xerox liší od technologie mikrozapouzdření inkoustu E
Xerox a E Ink se vydaly různými cestami k dosažení podobných výsledků. Metoda mikroenkapsulace E Ink je založena na fyzickém pohybu částic v kapalném médiu. Vizuální změna závisí na tom, které částice jsou nejblíže k pozorovateli.
Toto rozlišení je pro výrobce důležité. Určuje flexibilitu konečné obrazovky. To také ovlivňuje výrobní náklady. Obě společnosti dokazují, že digitální papír již není sci-fi. Jedná se o problém materiálové vědy, který je třeba řešit v reálném čase.
Tato technologie je založena na základních principech elektrostatiky. Poplatky přitahují. Jako náboje se navzájem odpuzují. Inkoust reaguje. Obrazovka je aktualizována. Obraz zůstává, dokud nepřijde další signál.
Žádné podsvícení. K udržení obrazu není potřeba žádná energie. To je výhoda. Materiály potřebné k výrobě takových obrazovek jsou však drahé. Výroba se pomalu rozšiřuje.
Čekáme na pokles cen. To se ještě nestalo. Plastové desky jsou křehké. Vzorce inkoustu jsou obchodním tajemstvím. Závod pokračuje.
kdo vyhraje? Rozhoduje trh. Technologie již existuje. Jen se potřebuje dát k dispozici.
Představte si hřiště s tisíci balónků. Nyní si představte tenisový míček poskakující mezi horní a spodní částí těchto míčků. Pokud můžete tento pohyb ovládat, můžete změnit barvu celého pole. To je princip technologie E Ink. Je to chytrý, i když poněkud praštěný způsob vizualizace toho, co se skutečně děje na mikroskopické úrovni.
Jak fungují mikrokapsle
Ve skutečnosti se nejedná o obří nafukovací balóny. Mikrokapsle jsou široké pouze 100 mikronů. Na jeden čtvereční palec „papíru“ se jich vešlo asi 100 000. Uvnitř každé malé kapsle jsou stovky drobných pigmentových částic.
Současný prototyp používá bílé čipy a modrý inkoust. Cílem je vyvinout další barevné inkousty pro použití v barevných displejích, ale v současnosti jsou většinou černobílé.
Trik je v tom, že když je aplikován elektrický náboj, čipy se začnou pohybovat. Buď stoupají nahoru, nebo jsou staženy dolů.
- Třísky nahoře = bílý vzhled.
- Úlomky na dně = tmavý vzhled (viditelný pouze inkoust).
Umístěním těchto vzorů vznikají slova. Nabídky. Stránky.
Xerox se v tomto oboru pohybuje od 70. let 20. století. Říkají tomu elektronický papír (e-papír). Jejich metody se však liší. Místo barevných žetonů používá tmavá tekutina mikrokuličky, které jsou na jedné straně černé a na druhé bílé. Elektrický náboj je převrací. Černá se stává bílou. Bílá se stává černou. Pro použití této technologie k vytvoření digitálních knih vyvíjí Xerox pryžové listy, které plavou v olejové kapalině.
Řešení problému s kabeláží
Co je hlavní překážkou pro vytvoření skutečně digitální knihy? Elektroinstalace. Pro každý pixel musí být vytvořen náboj, ale stránka musí zůstat tenká jako papír. Je to složité.
E Ink je o krok napřed. Dohodli se s Lucent Technologies na použití plastových tranzistorů. Tyto malé tranzistory lze vytisknout přímo na stránku. Poskytují náboj potřebný pro výměnu E Ink čipů. Neexistují žádná složitá schémata. Stačí je vytisknout.
Sen o vlastní tištěné knize
Svatým grálem této technologie jsou knihy, které se formátují automaticky. Čtu Stařec a moře. Připraveno. Poté bude automaticky nahrazena nejnovější knihou Harryho Pottera prostřednictvím bezdrátového stažení z databáze vašeho počítače.
Generální ředitel společnosti E Ink Jim Iuliano předpovídá, že by se to mohlo stát realitou v roce 2003 nebo 2004. Xerox měl trochu jiný nápad. Záměrem bylo nainstalovat paměťové zařízení do hřbetu knihy. Umožňuje uživatelům přepínat mezi až 10 knihami uloženými v zařízení.
Není to jen o románech. Myslete na svůj denní tisk. Tato technologie by mohla znamenat konec tradičního doručování. Už žádné vyhazování novin z okna kola. Místo toho high-tech kurýr stiskne tlačítko. Každé ráno jsou současně aktualizovány tisíce elektronických novin.
Vypadá to jako papír. Připadá mi to jako papír. Vaše prsty se ale inkoustem neušpiní. A nebudete muset recyklovat stohy starých novin.
Kromě knih: mobilní telefony a billboardy
Než se digitální knihy stanou primárním čtecím zařízením, E Ink se zaměřuje na mobilní telefony, PDA, pagery a digitální hodinky. Společnost Motorola na to poskytla finanční podporu.
Proč u těchto zařízení přejít na e-ink?
- Nízká spotřeba **
– Flexibilita** - Čitelnost
Společnost E Ink uvedla na trh svůj první produkt v roce 1999, velkoplošné displeje Immedia. Tyto billboardy spotřebují pouze 0,1 wattu energie. To znamená, že 100wattová lampa může napájet 1000 billboardů Immedia. V malých zařízeních využívá e-ink 50 až 100krát méně energie než LCD displeje. Proč? Protože napájení je potřeba pouze tehdy, když se změní displej. Po instalaci drží obrázek. Digitální knihy vám umožní číst stejný text celé týdny, aniž byste je museli dobíjet.
Tento inkoust lze tisknout téměř na cokoliv. Stěny. billboardy. Štítky produktů. trička. Představte si, že můžete okamžitě změnit svou digitální tapetu pomocí billboardu. Nebo rolovací displeje pro elektronická zařízení díky flexibilitě inkoustu.
Čitelnost a rozlišení
Elektronický inkoust je šetrnější k očím. Napodobuje tištěný text. Tradiční počítačové displeje mají odlesky. To je špatně.
Ale je tu problém. Rozlišení malonákladových publikací by se mělo zlepšit. Xerox dosáhl 200 bodů na palec (dpi). To je více než dvojnásobné rozlišení oproti standardním LCD displejům. Tištěné tranzistory Lucentu by měly pomoci ještě dále zvýšit rozlišení E Ink, čímž se přiblíží rozlišení tištěných knih.
Soužití, ne nahrazování
Vývojáři neočekávají, že by všichni v den uvedení na trh spálili papír nebo vyhodili své monitory. Elektronický inkoust funguje vedle tradičních papírových a LCD displejů. Nenahradí vše přes noc (za jednu noc).
Z dlouhodobého hlediska by to však mohlo mít mnohamiliardový dopad na vydavatelský průmysl. Papír se mění. Pomalu. Ale pravda.
