We staren de hele dag naar schermen. LCD-, LED- en plasmapanelen: we denken er niet veel over na. Maar hoe zit het met papier? Papier is de OG-displaytechnologie. Deze technologie, uitgevonden in China rond 105 na Christus, veranderde niet alleen de manier waarop we schrijven; Het democratiseerde kennis. Vóór de komst van papier waren boeken zijden boekrollen. duur. zwaar. Beperkt tot rijke mensen. Geletterdheid bleef een nichevaardigheid.
Momenteel verbruiken we ongeveer 280 miljoen ton papier per jaar. Dit komt overeen met 56 biljoen vellen standaard gecoat papier van Letter-formaat. Probeer één dag te leven. Dat lukt niet.
Het verslaat nog steeds de laptop als het gaat om draagbaarheid. Het kost een cent. heeft geen elektriciteit nodig. Maar er zijn ook nadelen. U kunt afgedrukte inhoud niet bewerken. Je kunt niet ongeveer 10 boeken in je zak dragen. Wetenschappers hebben die kloof eindelijk gedicht met elektronische inkt, een technologie die belooft statische pagina’s te vervangen door digitale flexibiliteit.
Зміст
Hoe e-inkt werkt
Het grootste probleem met papier is de duurzaamheid ervan. Wanneer de inkt in contact komt met de vezels, blijft deze op zijn plaats. Elektronische inkt draait dit script om. Het maakt gebruik van microcapsules gevuld met geladen deeltjes, gesuspendeerd in vloeistof. Wanneer je een elektrisch veld aanbrengt, bewegen de deeltjes. Wit gaat omhoog. Zwart valt. U ontvangt een sms-bericht. duidelijke tekst. Omkeerbare tekst.
Dit is geen sciencefiction meer. Het bestaat in e-bookreaders. Het ligt op de plank.
“Voor het papier is geen externe voedingsbron nodig. Er zijn echter enkele beperkingen. De woorden die op het papier zijn afgedrukt, kunnen niet worden gewijzigd.”
Waarom het belangrijk is voor gewone gebruikers
Het kan je niets schelen wat de fysica van microcapsules is. U vindt het belangrijk om uw bibliotheek mee te nemen. Stel je een dun apparaat voor dat duizenden titels kan bevatten. U hoeft geen zware dozen meer te sjouwen. Er is geen tekort meer aan fysieke schapruimte.
De kostenfactor is ook enorm. Het op grote schaal produceren van e-inkschermen is goedkoper dan de traditionele papierproductie. Door boeken digitaal te kopen, elimineert u de druk-, verzend- en opslagkosten. De prijzen gaan omlaag.
Maar het gaat niet alleen om boeken. Laten we eens nadenken over etiketten. Prijskaartje in de winkel. Update narrowcasting op afstand. E-inkt straalt geen licht uit. Reflecteert licht zoals papier. Dit betekent dat het zelfs in direct zonlicht kan worden gelezen. Je ogen worden niet moe. Urenlang lezen zonder dat u zich zorgen hoeft te maken over de LCD-achtergrondverlichting.
De grenzen van de “permanente” digitalisering
Is het perfect? Nee. E-ink heeft vertraging. De verversingssnelheid is erg traag. Je kunt de video niet bekijken. Dit is geen televisie. Maar hoe zit het met de tekst? Hoe zit het met statische gegevens? Het is beter dan een tablet. Beter dan een telefoon. Het voelt als papier, maar gedraagt zich als code.
We stappen af van het idee dat schermen achtergrondverlichting nodig hebben. We zijn op weg naar displays die een medium nabootsen waar mensen al 2000 jaar op vertrouwen. Gewoon met het vermogen om te veranderen.
Hoe het e-paper-display werkt
Cambridge’s E Ink en Palo Alto’s Xerox strijden om de perfecte elektronische inkt, en het resultaat is bedrieglijk eenvoudig. Wanneer je een druppel vloeistof op het oppervlak giet, werkt het als gewone inkt. Maar als je goed kijkt, verandert de natuurkunde volledig. Het geheim schuilt in drie speciale componenten waarmee deze stoffen op commando kunnen worden herschikt.
Elke druppel bevat miljoenen microscopisch kleine capsules. Deze holtes zijn gevuld met een olieachtige vloeistof. Deze vloeistof bevat negatief geladen gekleurde deeltjes. Wanneer er spanning wordt aangelegd, bewegen deze deeltjes.
Hoe e-ink afbeeldingen creëert voor flexibele schermen
Stel je een digitaal boek voor. Deze pagina’s zijn geen papier. Het is een heel dun laagje plastic. Op dit oppervlak wordt E-inkt aangebracht en in kleinere eenheden verdeeld. Deze cellen werken precies zoals pixels op een computerscherm.
Onder elke cel bevindt zich micro-elektronica. Deze circuits regelen het opladen. Door een positieve of negatieve spanning aan te leggen, dwingt het systeem de geladen deeltjes in de microcapsules om te bewegen. Hierdoor wordt de tekst of afbeelding gegenereerd.
E Ink gebruikt echte en betekenisvolle analogieën om het proces uit te leggen. Een duidelijke afbeelding van een strandbal. In elke bal zitten honderden witte pingpongballen. De ruimte ertussen is gevuld met blauwe kleurstof.
Kijk naar de bovenkant van de strandbal. witte pingpongballen drijven naar de oppervlakte. Het algemene uiterlijk is witachtig. Kijk naar de onderkant. De blauwe kleurstof valt op. De bal is blauw.
Waarom de aanpak van Xerox verschilt van de micro-inkapselingstechnologie van E Ink
Xerox en E Ink hebben verschillende wegen gevolgd om vergelijkbare resultaten te bereiken. De micro-inkapselingsmethode van E Ink is gebaseerd op de fysieke beweging van deeltjes in een vloeibaar medium. De visuele verandering hangt af van welke deeltjes het dichtst bij de waarnemer arriveren.
Dit onderscheid is belangrijk voor fabrikanten. Het bepaalt de flexibiliteit van het eindscherm. Het heeft ook invloed op de productiekosten. Beide bedrijven bewijzen dat digitaal papier niet langer sciencefiction is. Dit is een materiaalwetenschappelijk probleem dat in realtime moet worden opgelost.
Deze technologie is gebaseerd op basiselektrostatische elektriciteit. Lading trekt aan. Ladingen stoten elkaar af. De inkt reageert. Het scherm wordt bijgewerkt. Het beeld blijft staan totdat het volgende signaal arriveert.
Er is geen achtergrondverlichting. Er is geen stroom nodig om het imago in stand te houden. Dit is een voordeel. De materialen die nodig zijn om deze schermen te vervaardigen zijn echter duur. De productie breidt zich langzaam uit.
Wij wachten op de prijsdaling. Dit is nog niet gebeurd. De plastic platen zijn kwetsbaar. De inktformuleringen zijn bedrijfseigen. De race gaat door.
Wie zal winnen? De markt beslist. De technologie bestaat al. Het moet gewoon betaalbaar worden.
Stel je een veld voor met duizenden strandballen. Stel je nu een pingpongbal voor die tussen de boven- en onderkant van deze ballen stuitert. Als je die beweging kunt controleren, kun je de kleur van het hele veld veranderen. Dit is het principe achter de E Ink-technologie. Dit is een slimme, zij het enigszins dwaze, manier om te visualiseren wat er werkelijk op microscopische schaal gebeurt.
Hoe microcapsules werken
Eigenlijk zijn dit geen gigantische strandballen. Microcapsules zijn slechts 100 micron breed. Ongeveer 100.000 ervan passen op één vierkante centimeter “papier”. In elke kleine capsule zitten honderden kleine pigmenten.
Momenteel gebruikt het prototype een witte chip en blauwe inkt. Het doel is om andere gekleurde inkten te ontwikkelen voor gebruik in meerkleurendisplays, maar momenteel zijn deze voornamelijk zwart-wit.
De truc is dat wanneer je een elektrische lading aanbrengt, de chips zullen bewegen. Ze gaan omhoog of worden naar beneden getrokken.
- Chips bovenaan = wit uiterlijk.
- Chips aan de onderkant = donker uiterlijk (alleen inkt is zichtbaar).
Door deze patronen te ordenen ontstaan woorden. Zinnen. Pagina’s.
Xerox speelt al sinds de jaren zeventig in deze sandbox. Ze noemen het e-papier. Hun methoden zijn echter verschillend. Gebruik in plaats van verfchips in een donkere vloeistof microbolletjes die aan de ene kant zwart en aan de andere kant wit zijn. Een elektrische lading doet ze omdraaien. Zwart wordt wit. Wit wordt zwart. Om deze technologie te gebruiken om digitale boeken te maken, ontwikkelt Xerox rubberen vellen die in een op olie gebaseerde vloeistof drijven.
Bedradingsproblemen oplossen
Wat is het grootste obstakel bij het maken van een echt digitaal boek? Bedrading. Voor elke pixel moet een lading worden aangemaakt, maar de pagina moet flinterdun blijven. Het is moeilijk.
E Ink is een stap voor. Ze hebben een overeenkomst gesloten met Lucent Technologies om plastic transistors te gebruiken. Deze kleine transistors kunnen rechtstreeks op de pagina worden afgedrukt. Deze leveren de lading die nodig is om de E Ink-chips te wisselen. Er zijn geen ingewikkelde circuits. Print ze gewoon uit.
De droom van een zelftypend boek
De heilige graal van deze technologie zijn boeken die automatisch worden geformatteerd. Ik las ‘De oude man en de zee’. Krijg het gedaan. Het wordt dan automatisch vervangen door het nieuwste Harry Potter-boek via een draadloze download vanuit een computerdatabase.
E Ink CEO Jim Iuliano voorspelt dat dit in 2003 of 2004 werkelijkheid zou kunnen worden. Xerox had een iets ander idee. Het idee was om een geheugenapparaat in de wervelkolom te installeren. Hierdoor kunnen gebruikers schakelen tussen maximaal 10 boeken die op het apparaat zijn opgeslagen.
Het gaat niet alleen om romans. Denk eens aan uw dagelijkse krant. Deze technologie zou een einde kunnen maken aan de traditionele levering. Nooit meer papier uit het fietsraampje gooien. In plaats daarvan drukt een hightech bezorger op een knop. Elke ochtend worden duizenden elektronische kranten tegelijkertijd bijgewerkt.
Het lijkt op papier. Het voelt als papier. Maar je vingers zullen niet bevlekt raken met inkt. En u hoeft geen stapels oud krantenpapier te recyclen.
Naast boeken: mobiele telefoons en reclameborden
Voordat digitale boeken het belangrijkste leesapparaat werden, richt E Ink zich op mobiele telefoons, PDA’s, semafoons en digitale horloges. Motorola heeft hiervoor financiële steun verleend.
Waarom overstappen op elektronische inkt voor deze apparaten?
–Laag stroomverbruik
–Flexibiliteit
–Leesbaarheid
E Ink lanceerde zijn eerste product in 1999, de Immedia large-area displays. Deze Billboards verbruiken slechts 0,1 Watt aan stroom. Dit betekent dat een lamp van 100 watt 1.000 Immedia Billboardss kan voeden. Bij kleine apparaten verbruikt e-inkt 50 tot 100 keer minder stroom dan LCD-schermen. Waarom? Omdat er alleen stroom nodig is als het display verandert. Eenmaal ingesteld, houdt het de afbeelding vast. Met digitale boeken kun je wekenlang dezelfde tekst bekijken zonder dat je daarvoor hoeft te betalen.
Deze inkt kan op vrijwel alles worden afgedrukt. Muren. Reclameborden. productlabel. T-shirt. Stel je voor dat je een Billboards-bericht stuurt om direct je digitale achtergrond te veranderen. Of oprolbare displays voor elektronische apparaten dankzij de flexibiliteit van de inkt.
Leesbaarheid en resolutie
E-inkt is prettiger voor de ogen. Bootst gedrukte tekst na. Traditionele computerschermen verblinden. Dit is niet het geval.
Maar er is een probleem. De resolutie van publicaties in kleine letters moet worden verbeterd. Xerox behaalde 200 dots per inch (dpi). Dit is meer dan tweemaal de resolutie van een standaard LCD-scherm. De printbare transistors van Lucent zouden de resolutie van E Ink nog hoger moeten helpen brengen, dichter bij die van gedrukte boeken.
Coëxistentie, geen vervanging
Ontwikkelaars verwachten niet dat iedereen op de productlanceringsdag papier verbrandt of zijn monitoren weggooit. E-ink werkt samen met traditioneel papier en LCD’s. Het zal niet alles van de ene op de andere dag vervangen.
Maar op de lange termijn zou het een impact van meerdere miljarden dollars kunnen hebben op de uitgeverijsector. Het papier verandert. langzaam. Maar zeker.
