Die Zukunft des elektronischen Papiers

Schon vor über einem Jahrzehnt sollten wir unser „papierloses Büro“ bekommen. Die Verbreitung des Internetzugangs und die Entstehung neuer Dateiformate zur Verbreitung von Dokumenten über das Web versprachen, Papier endgültig vom Schreibtisch zu verbannen. Aber schauen Sie sich in einem modernen Büro um, und Sie werden immer noch Schreibtische finden, die mit Zellstoff verputzt sind. Das Problem: Computermonitore sind zum Lesen schlecht. Sie flackern und blinken, sehen im Vergleich zu Papier verschwommen aus und verbrauchen viel Strom, nur um den gleichen einfachen Text anzuzeigen.

Dann kam das elektronische Papier.

Wie der Name schon sagt, zeigt es ein gleichmäßiges Bild wie Papier an, sieht so glatt und lesbar aus wie Papier und benötigt nahezu keine Energie. Aber anders als das Original verändert es sich im Handumdrehen und verwandelt ein „Blatt“ elektronisches Papier in ein einziges „Blatt“ elektronisches Papier Krieg und Frieden mit der richtigen Hardware. Und das elektronische Buch war geboren. Von frühen Starts wie dem eReader von Sony bis hin zum allseits beliebten Amazon Kindle verändert elektronisches Papier die Art und Weise, wie wir lesen. Aber was kann es noch tun? Während die Einsatzmöglichkeiten von Papier weit über die Bindung in Bücher hinausgehen, sind die Einsatzmöglichkeiten von elektronischem Papier so vielfältig, wie Sie sich vorstellen können, und viele davon müssen noch entdeckt werden. Werfen wir einen Blick darauf, wie modernes elektronisches Papier funktioniert und welche cleveren Produkte daraus hergestellt wurden Bisher und werfen Sie einen Blick auf die Art innovativer Produkte, die wir eines Tages mit dieser Technologie sehen könnten Stromversorgung.

Der Original-Amazon-Kindle

Wie es funktioniert

Es mag schwierig klingen, sich an ein Display zu erinnern, das in einem von Schwarz zu Weiß wechseln kann Sofort und dann das fertige Bild wochenlang behalten, aber die Technologie nutzte es eigentlich relativ einfach. Wie das gedruckte Bild in einer Zeitschrift – jedes elektronische Papierbild besteht aus Tausenden winziger Punkte, die aus der Ferne betrachtet das fertige Produkt wie ein Wandgemälde ergeben. Doch statt unveränderlicher Tintentröpfchen verwendet elektronisches Papier Mikrokapseln: winzige durchsichtige Ballons voller weißer und schwarzer Partikel, die beide in einer klaren Flüssigkeit schweben. Da die weißen Partikel positiv und die schwarzen Partikel negativ geladen sind, können sie leicht getrennt werden, indem mit einer Elektrode hinter dem Bildschirm eine Ladung angelegt wird. Wie Sie sich aus der Physik an der High School erinnern, stoßen sich gleiche Ladungen gegenseitig ab, sodass eine positive Ladung alle weißen Teilchen in die Richtung drückt nach oben – wodurch die Kapsel weiß erscheint – und eine negative Ladung drückt alle schwarzen Partikel nach oben – wodurch die Kapsel erscheint Schwarz. Multiplizieren Sie diesen gesamten Prozess mit Tausenden und Millionen einzelner Mikrokapseln, die auf einer Plastikfolie verteilt sind, und kombinieren Sie ihn mit einem Ein hochentwickelter elektronischer Treiber, der jedem mit einem Netz von Elektroden sagen kann, was er individuell tun soll, und Sie haben ein elektronisches Papier Anzeige. Da die Ladung nur zum Bewegen der Partikel benötigt wird und diese anschließend ihre Position beibehalten, benötigen elektronische Papierdisplays keinen zusätzlichen Strom, um ihre Bilder zu halten.

So funktioniert E-Ink

Ungewöhnliche E-Ink-Geräte

Jeder kennt beliebte Geräte wie den Amazon Kindle, der dazu beigetragen hat, elektronische Papiertechnologien in den Mainstream zu bringen. Doch elektronische Bücher kratzen nur an der Oberfläche dessen, was die Technologie leisten kann.

Beispielsweise tauchte eine frühe und bisher ungesehene Implementierung von elektronischem Papier tatsächlich in der Spectrum E Ink-Uhr von Seiko auf. Auf dem C-förmigen Band wurde oben ein Streifen flexibles elektronisches Papier angebracht, um nicht nur das Gesicht, sondern das gesamte Band zum Display zu machen. Obwohl Seiko und E Ink demonstrierten 2005 gemeinsam den Prototyp, wurde es jedoch erst 2006 zur kommerziellen Realität, und selbst dann gibt es Gerüchte, dass weniger als 500 Stück hergestellt wurden, alle zu einem Preis von 262.500 Yen – dem heutigen Gegenwert von 2.700 US-Dollar. Im Jahr 2007 wurde das Unternehmen zeigte eine neuere Version für Damen, das sich vollständig um das Handgelenk schmiegt und auf „Effizienz“ für eine schnelle Zeitangabe oder auf „Geheimnis“ für eine elegantere, interperativere Zeitangabe eingestellt werden kann. Um die Sicherheit des gesamten Displays zu gewährleisten, wurde es um 360 Grad mit Saphirglas umwickelt. Es überrascht nicht, dass der Preis nicht viel gesunken ist und bei etwa 2.000 US-Dollar blieb.

Seiko E-Ink-Uhr

Während Seiko damit beschäftigt war, künstlerische Verwendungsmöglichkeiten für elektronisches Papier zu erfinden, dachten andere Unternehmen eher in praktischere Richtungen. Lexar ist schlau JumpDrive Mercury verwendete einen Streifen E-Ink-Punkte als eine Art Gasanzeige für die Datenkapazität. Während andere Unternehmen bereits herausgefunden hatten, wie man dasselbe mit LEDs im angeschlossenen Zustand erreichen kann (wo die meisten Benutzer bereits LEDs besitzen). (Klicken Sie einfach weg, um die Kapazität herauszufinden), benötigte der E-Ink-Streifen des Mercury keinen Strom, sodass das Messgerät die ganze Zeit funktionieren konnte. Wenn Sie es nach einem Monat ohne Gebrauch aus Ihrer Schreibtischschublade herausholen, wissen Sie auf einen Blick, wie viel Platz noch übrig ist. Die 1-GB-Version kostete ursprünglich 70 US-Dollar, was selbst zu der Zeit, als Flash-Laufwerke teurer waren als wir sie heute kennen, eine beachtliche Summe war.

Lexar JumpDrive Mercury

Beide Produkte haben aufgrund der Neuheit neuer Technologien einen hohen Stellenwert, aber elektronisches Papier kann auch für die breite Masse maßgeschneidert werden. Im Oktober 2008 war Esquire das erste Magazin überhaupt, das über ein E-Ink-Cover verfügte, als es die blinkende Zeile „Das 21. Jahrhundert beginnt jetzt“ in die Ausgabe dieses Monats klebte. Das Unternehmen produzierte 100.000 Exemplare der limitierten Auflage und verkaufte sie für 5,99 US-Dollar pro Exemplar am Kiosk, also nur 2 US-Dollar mehr als die normale Ausgabe. Jedes Magazin nutzte sechs Knopfzellenbatterien, um das Display etwa 90 Tage lang zu betreiben, obwohl es speziell so programmiert war, dass die Meldung eingeschaltet blieb, wenn die Batterien leer waren.

Esquires Ausgabe „Das 21. Jahrhundert beginnt jetzt“.

Auch Telefone nutzen mittlerweile die praktische Akkuleistung von E-Ink-Displays. Das Motofone F3 von Motorola mag in den USA bei seiner Veröffentlichung im Jahr 2006 weitgehend unter dem Radar geflogen sein, aber es war das erste Telefon überhaupt, das über ein E-Ink-Display verfügte. Motorola wählte diese Technologie zusammen mit einer Handvoll anderer ungewöhnlicher Funktionen, um die Telefone individuell anzupassen für Entwicklungsländer, in denen es auf lange Akkulaufzeit, Sichtbarkeit im Sonnenlicht und Haltbarkeit ankommt von größter Bedeutung. Samsung hat das Konzept mit dem Alias ​​2 im Jahr 2009 noch einen Schritt weitergeführt. Anstatt elektronisches Papier für das Hauptdisplay zu verwenden, wurde es für die Tasten verwendet, die den gleichen Satz ermöglichen Quadrate sehen je nach Funktion wie eine QWERTZ-Tastatur, ein Nummernblock oder sogar Richtungstasten aus aktiv.

Motorolas Motofone F3

Kommt aus der Röhre

Das ist alles erledigt. Aber was ist möglich?

Zum einen Farbe. Fujitsu hat mit dieser Technologie bereits Pionierarbeit geleistet und sie kommerzialisiert FLEPiaeReaders, die erstaunliche 260.000 Farben darstellen. Mit Aktualisierungszeiten von bis zu acht Sekunden allein für eine Seite mit 64 Farben und Preisen von über 1.000 US-Dollar ist die Technologie derzeit jedoch noch weit vom Mainstream entfernt. Dennoch gibt es den Proof of Concept. Und wenn die Preise sinken, können Sie davon ausgehen, dass farbige elektronische Papierdisplays die Watt verbrauchenden LCDs in digitalen Bilderrahmen ersetzen werden. Der namhafteste Hersteller von elektronischem Papier, E Ink, hofft, bis Ende des Jahres Farbdisplays auf den Markt bringen zu können 2010, von dem man hofft, dass es ein Zeitalter elektronischer Lehrbücher – nicht nur Romane – einläutet Papier.

Fujitsus FLEPia eReader

Laut Sriram Peruvemba, Vizepräsident für Marketing bei E Ink, werden viele Geräte, die traditionell keine Bildschirme hatten, diese durch elektronische Papierdisplays erreichen. „Handgeräte werden über Speicheranzeigen und Batterieanzeigen verfügen.“ er sagte. „Genau wie das Flash-Laufwerk von Lexar würden wir wahrscheinlich einige Festplattenlaufwerke sehen, solche Gerätetypen.“

Auch flexible elektronische Papierprodukte werden das Licht der Welt erblicken. Ebenso wie Farbdisplays gibt es sie bereits, zumindest konzeptionell. Polymer Vision arbeitete daran Readius flexible E-Ink-Lesegerät, bis es im Juli dieses Jahres in Konkurs ging, und eine Reihe anderer Unternehmen haben ebenfalls Prototypen gebaut, z Die riesige, biegsame E-Ink-Uhr von Citizen. Werden wir irgendwann die gebundenen elektronischen Bücher aufgeben und stattdessen Riesenexemplare kaufen, die wie die Zeitungen von gestern auf den Markt kommen? Gut möglich.

Die riesige, biegsame E-Ink-Uhr von Citizen

Auch elektronisches Papier kann riesig werden – im wahrsten Sinne des Wortes. Toppan Printing Company bereits stellte eine wandgroße elektronische Zeitung aus zurück im Jahr 2005. Mit einer Höhe von 2,2 Metern und einer Breite von 2,6 Metern handelte es sich tatsächlich um eine Kombination aus 272 kleineren E-Ink-Kacheln. Laut Peruvemba ist ein elektronisches Papierdisplay aufgrund des fehlenden Rahmens theoretisch auf jede Größe skalierbar durch Kacheln, und das zunehmende Volumen beider Displays und deren Treiber bedeutet, dass die Preise weiterhin steigen werden fallen. Der frühe Vorstoß von Esquire in elektronisches Papier für die Werbung wird sicherlich nicht der letzte sein. Die gigantischen U-Bahn-Plakate aus Papier von heute könnten morgen zu elektronischen Papiermodellen werden, die sich einmal pro Minute drehen. Vielleicht werden Werbetafeln folgen, und eines Tages werden wir vielleicht sogar auf raffinierte Produktboxen stoßen, die die Funktionen der darin enthaltenen Gadgets animieren und ganz von selbst durchblättern.

Toppans wandgroße elektronische Zeitung

Zu diesem Zweck könnten flexible und kostengünstige E-Ink-Bildschirme leicht damit beginnen, Aufgaben zu übernehmen, die LCD-Bildschirme niemals erledigen könnten – beispielsweise die Übernahme von Farbe. Warum eine Farbe für Ihr Schlafzimmer wählen, wenn Sie sie täglich ändern könnten? Oder Ihre Wand per Knopfdruck mit einem Wandbild der Alpen füllen? In diesem Sinne könnten neue Methoden zum Aufbringen und Kontrollieren von Mikrokapseln zu einem Zeitalter führen, in dem elektronisches Papier komplexere lackierte Oberflächen ersetzt. Stellen Sie sich vor, Sie lackieren Ihr Auto virtuell und bringen Aufkleber auf die gleiche Weise an, wie Sie es in einem Auto tun würden Bedürfnis nach Geschwindigkeit Spiel, gehe dann in die Garage und schaue dir deine Arbeit an. Angesichts der Fortschritte bei elektronischen Papieranzeigen gibt es keinen Grund, warum dies nicht Wirklichkeit werden könnte.

Abschluss

Während wir elektronisches Papier heute vielleicht für seine nahezu allgegenwärtige Verwendung in E-Book-Readern kennen, eröffnet die Flexibilität der Technologie Möglichkeiten, die weit über diese grundlegende Verwendung hinausgehen. Im Gegensatz zu fliegenden Autos und persönlichen Teleportern ist das papierlose Büro der Zukunft vielleicht doch nicht so weit hergeholt. Und ein sauberer Schreibtisch ist nur der Anfang.

Empfehlungen der Redaktion

• Implantierbare Zahlungschips: Die Zukunft oder ein Cyberpunk-Traum?
• Die Zukunft der Fertigung: Ein Ausblick auf die nächste Ära der Herstellung
• Die Zukunft der Mobilität: 5 Transporttechnologien, auf die Sie achten sollten
• Die Zukunft der KI: 4 große Dinge, auf die man in den nächsten Jahren achten sollte
• Exoskelette mit Autopilot: Ein Blick in die nahe Zukunft der tragbaren Robotik