Guardi il tuo telefono. Hai dato un’occhiata al tuo laptop. Controlli la TV. I tuoi occhi saranno incollati allo schermo LCD, LED o al plasma. Spesso si dimentica che la carta è nata come originale display high-tech.
Gli inventori cinesi lo crearono nel 105 d.C. Questa invenzione ha cambiato per sempre il modo in cui le persone comunicano. Senza la carta i libri sarebbero ancora rotoli di seta. Solo i ricchi potevano permettersi l’alfabetizzazione. Tutti gli altri sono all’oscuro.
La carta è ovunque in questi giorni. Non puoi sfuggirgli. Quest’anno nel mondo sono state consumate circa 280 milioni di tonnellate di carta. Questa cifra è stimata dalla National Association of Paper Merchants in Inghilterra. Ciò equivale a 56 trilioni di fogli di carta per lettere in formato lettera. È una quantità impressionante di materia di alberi morti.
Per 2000 anni, l’inchiostro su carta è stato l’unico modo per visualizzare testo e immagini. Vince ancora in termini di portabilità. Vince ancora sul prezzo. E non è necessario alcun cavo di alimentazione. Tuttavia, la carta ha anche i suoi svantaggi. Una volta stampato, non può essere modificato senza lasciare tracce. Non puoi portare un migliaio di libri in tasca.
Gli scienziati stanno risolvendo il problema. Stanno sviluppando e-ink. Si prevede che questa tecnologia sostituirà la carta. Ora puoi portare con te la tua libreria con un dispositivo sottile e leggero. Potrebbe anche rendere più economici i display dei computer. Ecco come funziona la magia.
Come funziona l’inchiostro elettronico
L’e-ink non è magico. Questa è fisica e chimica. Si basa su microcapsule. Queste capsule sono piccole. Contengono particelle di pigmento cariche. Queste particelle si muovono quando si applica un campo elettrico.
Pensatelo come un gruppo di persone. Alcuni indossavano magliette nere. Alcuni indossano camicie bianche. Quando le spingi in una direzione, le magliette nere sono rivolte verso l’esterno. Spingi nella direzione opposta e la camicia bianca si rovescerà. È possibile modificare la visualizzazione modificando la direzione del campo.
Questo crea un’immagine statica. Sembra carta stampata. Ma a differenza della carta, rimane lì senza corrente. L’immagine persiste. Puoi girare le pagine. Puoi anche disattivarli. Risparmia energia.
Perché è importante per gli utenti di tutti i giorni
Potresti pensare che questo si applichi solo agli e-reader. non lo è. La gamma di applicazioni dell’inchiostro elettronico si sta espandendo ulteriormente. Potrebbe sostituire gli schermi di vetro. Il vetro si rompe. L’inchiostro elettronico no. È flessibile. Molto resistente.
Per gli studenti, questo significa un dispositivo invece di 10 pesanti libri di testo. Per i viaggiatori, questo significa meno peso. Per il pianeta, questo significa meno sprechi di carta. L’impatto ambientale è significativo. Smettiamo di abbattere le foreste. Smettiamo di spedire libri pesanti attraverso gli oceani.
La tecnologia è molto vicina. E’ molto vicino. Siamo sull’orlo di una nuova era. La carta non scomparirà da un giorno all’altro. Ma non è più il re dell’informazione. L’e-ink è in aumento. È tranquillo. È a bassa energia. E sta aspettando di prendere il tuo libro.
E Ink e Xerox sono in competizione per definire il futuro della tecnologia dei display, ma i loro approcci allo sviluppo dell’inchiostro elettronico rivelano interessanti differenze nelle filosofie di progettazione. Entrambe le società hanno sede nei principali centri tecnologici di Cambridge e Palo Alto, ma la vera storia risiede nella chimica all’interno delle bottiglie di inchiostro.
In superficie, questo fluido elettronico assomiglia al normale inchiostro della stampante. È buio. È un liquido. Ma guarda più da vicino e vedrai un sistema complesso progettato per riorganizzarsi a comando. Il meccanismo principale si basa su tre componenti comuni:
- Le microcapsule (o cavità) agiscono come singoli pixel.
- Inchiostro o una sospensione a base oleosa riempiono queste cavità.
- Microsfere contenenti coloranti caricati negativamente galleggiano in sospensione.
Questa non è magia. Questa è elettrostatica. Questo inchiostro può essere applicato su substrati flessibili allo stesso modo dei normali inchiostri su carta. Nei libri digitali, questi substrati sono fogli di plastica molto sottili. L’intera pagina è ricoperta da questo inchiostro e divisa in griglie come la carta millimetrata. Ogni cella funziona come un pixel ed è collegata alla microelettronica incorporata direttamente nel foglio di plastica.
Applicando una carica speciale a questi dispositivi microelettronici, il sistema manipola le microcapsule per formare testo o immagini. Il risultato è un display che non richiede retroilluminazione.
Tecnologia E-ink: pallone da spiaggia e pallina da ping pong
E Ink ha spiegato la sua tecnologia con una semplice analogia e ha spiegato perché la carta elettronica non emette luce. Immagina milioni di palloni da spiaggia trasparenti. Ogni pallina è riempita con centinaia di minuscole palline da ping pong bianche e colorante liquido blu.
Se guardi la parte superiore del pallone da spiaggia, puoi vedere chiaramente una pallina da ping pong bianca sulla superficie. La palla sembra bianca.
Se visto dal basso, il colorante blu è dominante. La palla è blu.
Questa è l’essenza del metodo E Ink. Quando viene data una carica positiva, le sfere bianche caricate negativamente galleggiano in superficie. L’inversione della carica fa apparire il colorante blu. I pixel cambiano colore a seconda del componente che viene spinto davanti. Poiché è un display bistabile, può contenere un’immagine senza consumare energia.
Allo stesso tempo, Xerox sceglie un’altra strada. Sebbene l’obiettivo di base sia riorganizzare elettricamente le particelle, l’approccio per ottenere display ad alto contrasto e ad aggiornamento rapido è diverso dal modello a sfere e liquido di E Ink. Finora il loro obiettivo è stato l’integrazione di queste tecnologie in flussi di lavoro documentali più ampi e display specializzati.
Perché questo è importante per gli utenti di tutti i giorni
Le differenze tra queste tecnologie non sono solo accademiche. Influisce sul modo in cui leggiamo. E Ink è progettato per dare priorità alla leggibilità in pieno sole e alla durata della batteria. L’analogia con il pallone da spiaggia spiega perché l’e-paper assomiglia alla carta. Non viene emessa alcuna luce. Riflette la luce ambientale.
Per gli utenti, ciò significa che il dispositivo durerà per settimane con una singola carica. Significa anche che i tuoi occhi non si stancheranno anche se leggi a lungo. Questa tecnologia non è progettata per creare un display da gioco vibrante e con una frequenza di aggiornamento elevata. Si tratta di creare un’interfaccia utente persistente, simile alla carta, per il testo.
Il divario tra la carta digitale e quella fisica continua a ridursi man mano che entrambe le società affinano i propri metodi. L’inchiostro è già qui. La questione non è più se funziona, ma a chi appartiene lo standard.
Creazione di pagine digitali utilizzando E Ink e Xerox
Immagina un campo con migliaia di palloni da spiaggia. Ora immagina una piccola pallina da ping-pong che si muove tra la parte superiore e quella inferiore di queste palline. Il colore del campo cambia. Questo è il principio di base della tecnologia di visualizzazione E Ink.
La realtà è molto più piccola. Queste microcapsule sono larghe solo 100 micron. Un pollice quadrato contiene circa 100.000 pezzi. Ogni capsula contiene centinaia di frammenti di colorante. I primi prototipi utilizzavano chip bianchi e inchiostro blu. L’obiettivo è un display multicolore.
La carica elettrica determina dove vanno i chip. O si alzano o affondano. Superiore? Bianco. Metter il fondo a? Ciò che lo spettatore vede è inchiostro scuro. Il testo viene creato con un motivo di colori bianchi e scuri.
Xerox sta costruendo la propria versione. Lo chiamano e-paper. Lo sviluppo è iniziato negli anni ’70. Usiamo sfere microscopiche invece di scaglie di vernice galleggianti. L’altro lato è nero. L’altro è bianco. Una carica elettrica fa ruotare la palla. La pagina cambia da nera a bianca. Xerox produce fogli in gomma per Libri digitali. Ci sono piccole palline che galleggiano in un liquido oleoso.
Sfida di cablaggio
Creare un e-book è difficile. La pagina deve essere cablata per una carica elettrica. Le pagine dovrebbero rimanere sottilissime. E Ink è un pioniere in questo campo. Hanno firmato un contratto con Lucent Technologies. Concede il diritto di utilizzare un transistor di plastica. Queste piccole parti vengono stampate direttamente sulla pagina. Questi forniscono la carica elettrica necessaria al chip e-ink per cambiare colore.
Il Santo Graal della lettura digitale
Il sogno è un e-book che può essere formattato automaticamente. I lettori girano le pagine proprio come un normale foglio di carta. Hai letto “Il vecchio e il mare”. Quindi puoi scaricare “Harry Potter” in modalità wireless. Il CEO di E Ink Jim Iuliano lo aveva previsto nel 2003 o nel 2004.
Xerox prevede di installare dispositivi di archiviazione sul dorso. Gli utenti possono passare da un massimo di 10 libri memorizzati sul proprio dispositivo.
Questo non cambia solo il libro. È anche possibile che venga interrotta la distribuzione dei giornali. Non sarà più necessario gettare carta dal finestrino dell’auto. Un fattorino high-tech preme un pulsante. Ogni mattina migliaia di giornali elettronici vengono aggiornati simultaneamente. Sembra carta. Sembra carta. Non ci sono macchie. Non c’è un contenitore per il riciclaggio.
Fuori dal libro: Telefoni e Segni
Prima dell’avvento dei libri digitali, i mercati target di E Ink erano i telefoni cellulari, i PDA, i cercapersone e gli orologi digitali. Motorola ha fornito sostegno finanziario. L’e-ink presenta tre vantaggi rispetto ai display attuali:
–Basso consumo energetico
–Flessibilità
–Leggibilità
E Ink ha lanciato il suo primo prodotto, il display ad ampia area Immedia, nel 1999. Questi segnali consumano solo 0,1 watt di potenza. Una lampadina da 100 watt può alimentare 1.000 segnali.
Nei dispositivi portatili, l’e-ink consuma 50-100 volte meno energia rispetto agli schermi LCD. L’energia viene consumata solo quando cambia il display. Gli e-book ti consentono di visualizzare lo stesso testo senza alcun costo per diverse settimane.
L’inchiostro può essere utilizzato per stampare su qualsiasi superficie. Muri. Cartelloni pubblicitari. etichetta del prodotto. Maglietta. I proprietari di case possono cambiare il loro sfondo digitale utilizzando i segnali. La flessibilità consente display avvolgibili per l’elettronica.
Leggibilità e risoluzione
L’inchiostro elettronico è più piacevole per gli occhi. Imita il testo stampato. Xerox ed E Ink richiedono una risoluzione più elevata per consentire stampe più piccole. I monitor Xerox hanno un punteggio di 200 dpi. Si tratta del doppio della risoluzione di uno schermo LCD standard. I transistor stampabili di Lucent dovrebbero aiutare E Ink a eguagliare la risoluzione dei libri stampati.
Gli sviluppatori non si aspettano che le persone buttino via carta e schermi subito. L’e-ink funziona parallelamente ai metodi tradizionali. L’impatto sul settore editoriale potrebbe avere un impatto multimiliardario.
