Con un mundo lleno de monitores y pantallas electrónicas hechas con cristales líquidos, diodos emisores de luz y plasma de gas, probablemente no piense que el papel es una tecnología de pantalla revolucionaria, pero la invención china del papel en el año 105 d.C. cambió para siempre la forma el mundo comunica. Sin él, los libros aún podrían imprimirse en rollos de seda que solo los ricos pueden pagar, lo que hace que la alfabetización sea una habilidad rara.
Mire a su alrededor:sería casi imposible vivir un día sin entrar en contacto con el papel de alguna forma. Este año, el mundo consumirá un estimado de 280 millones de toneladas de papel, según la Asociación Nacional de Comerciantes de Papel de Inglaterra. Eso equivale a 56 billones de hojas de papel bond de 20 libras tamaño carta. (Consulte esta pregunta del día sobre pisapapeles).
Durante casi 2000 años, la tinta sobre papel fue la única forma de mostrar palabras e imágenes, y aún supera a las pantallas de computadora en cuanto a portabilidad y precio. El papel tampoco requiere una fuente de alimentación externa. Sin embargo, tiene algunas limitaciones:una vez que ha impreso palabras en papel, esas palabras no se pueden cambiar sin dejar al menos algunas marcas, y también es difícil transportar una gran cantidad de libros.
Los científicos ahora están cerca de desarrollar una tecnología revolucionaria que podría reemplazar el papel, llamada tinta electrónica. ! En esta edición de Cómo funcionarán las cosas , descubrirá cómo se fabrica la tinta electrónica, cómo le permitirá llevar una biblioteca completa en un solo libro y cómo podría usarse para pantallas de computadora más económicas.
Fabricación de tinta electrónica
Aquí puede ver cómo reaccionarían los chips de pigmento de E Ink a las cargas positivas y negativas. Dos empresas están desarrollando simultáneamente tintas electrónicas similares:E Ink de Cambridge, MA y Xerox en Palo Alto, CA. A primera vista, una botella de tinta electrónica parece tinta normal, pero un examen más detenido muestra algo muy diferente. Aunque los productos de las dos compañías varían ligeramente, estos son los tres componentes de ambas tintas electrónicas que les dan la capacidad de reorganizarse cuando se lo ordenan:
La tinta electrónica se puede aplicar a los mismos materiales en los que se puede imprimir la tinta normal. En el caso de un libro digital, las páginas estarían hechas de algún tipo de plástico ultrafino. La tinta cubriría toda la página, separada por celdas que se asemejan a las celdas del papel cuadriculado. Piense en estas celdas como píxeles en la pantalla de su computadora, con cada celda conectada a microelectrónica incrustado en esta lámina de plástico. Esta microelectrónica se usaría para aplicar una carga positiva o negativa a las microcápsulas para crear el texto o las imágenes deseadas.
Xerox y E Ink están utilizando diferentes técnicas para desarrollar sus tintas electrónicas. Para ayudar a las personas a comprender cómo funciona la tecnología de E Ink, la compañía compara los millones de microcápsulas dentro de la tinta con pelotas de playa transparentes. Cada una de estas pelotas de playa está llena de cientos de pequeñas pelotas de ping-pong blancas. Y en lugar de aire, la pelota de playa está llena de un tinte azul. Si miraras la parte superior de esta pelota de playa, verías las pelotas de ping-pong flotando en el líquido y la pelota de playa se vería blanca. Pero si miraras la parte inferior de la pelota, parecería azul.
Aquí puede ver cómo reaccionarían los chips de pigmento de E Ink a las cargas positivas y negativas. Ahora, si tuviera que tomar miles de estas pelotas de playa y colocarlas en un campo, y hacer que las pelotas de ping-pong se muevan entre la parte superior e inferior de las pelotas de playa, podría hacer que el campo cambie de color. Ese es el principio detrás del producto de E Ink.
En realidad, estas microcápsulas tienen solo 100 micrones de ancho y aproximadamente 100,000 microcápsulas pueden caber en una pulgada cuadrada de papel. En cada una de esas microcápsulas hay cientos de chips pigmentados más pequeños. En los prototipos, E Ink está trabajando actualmente con chips blancos y tinta azul, pero está trabajando para desarrollar otras tintas de color que podrían conducir a pantallas multicolores. .
Cuando una carga eléctrica se aplica a las microcápsulas, los chips subirán a la parte superior o serán arrastrados hacia el fondo. Cuando se empujan hacia arriba, los chips hacen que las cápsulas se vean blancas; cuando se tiran hacia abajo, el espectador solo ve la tinta oscura. Luego se pueden crear patrones de blanco y oscuro para formar palabras y oraciones.
Xerox está trabajando en su propia versión de tinta electrónica, llamada papel electrónico , que se desarrolló por primera vez en la década de 1970. Sin embargo, en lugar de usar partículas de pintura que flotan en un líquido oscuro, ha producido bolas microscópicas que son negros por un lado y blancos por el otro. Similar a la tecnología de E Ink, estas bolas microscópicas responden a una carga eléctrica, que gira la bola de negro a blanco para producir patrones en una página. Para producir páginas para libros digitales , Xerox está desarrollando láminas de goma en las que estas bolas microscópicas quedarán suspendidas en un líquido aceitoso.
Uno de los obstáculos en el desarrollo de un libro digital con tinta electrónica ha sido el cableado de las páginas para crear una carga eléctrica y al mismo tiempo mantener una página delgada como el papel. En este aspecto, E Ink ha tomado la delantera en el desarrollo de libros digitales al firmar un acuerdo con Lucent Technologies que otorgaría a E Ink los derechos para usar transistores de plástico. desarrollado por Lucent. Estos diminutos transistores se pueden imprimir en una página para proporcionar la carga adecuada necesaria para cambiar los chips de tinta electrónica de un color a otro.
Usos de la tinta electrónica
El Santo Grial de la tecnología de tinta electrónica es un libro digital que puede escribirse a sí mismo y que los lectores pueden hojear como si estuviera hecho de papel normal. Dicho libro podría programarse para mostrar el texto de "El viejo y el mar" de Ernest Hemingway, y una vez que haya terminado ese cuento, podría reemplazarlo automáticamente descargando de forma inalámbrica el último libro de "Harry Potter" de una base de datos informática. . En mayo de 2000, el director ejecutivo de E Ink, Jim Iuliano, predijo que los libros electrónicos podrían ser posibles para 2003 o 2004. Xerox ha presentado planes para insertar un dispositivo de memoria en el lomo del libro, lo que permitiría a los usuarios alternar entre hasta 10 libros almacenados en el dispositivo.
Así como la tinta electrónica podría cambiar radicalmente la forma en que leemos los libros, podría cambiar la forma en que recibe su periódico diario. Muy bien podría poner fin a la entrega de periódicos tal como la conocemos. En lugar de repartidores tirando el periódico desde su bicicleta o por la ventanilla de su automóvil, una nueva generación de repartidores de papel de alta tecnología simplemente presionaría un botón en su computadora que actualizaría simultáneamente miles de periódicos electrónicos cada mañana. Claro, se vería y se sentiría como su papel viejo, pero no tendría que preocuparse de que el papel periódico se manche en sus dedos, y también eliminaría las pilas de periódicos viejos que necesitan reciclarse.
Antes de desarrollar libros y periódicos digitales, E Ink desarrollará una pantalla de visualización electrónica comercializable para teléfonos móviles, PDA, buscapersonas y relojes digitales. E Ink ya recibió respaldo financiero del gigante de las comunicaciones Motorola. Las pantallas de tinta electrónica tendrían varias ventajas sobre la tecnología de visualización actual, que incluyen:
E Ink presentó su primer producto con tinta electrónica, las pantallas de gran tamaño Immedia, en 1999. Estos letreros grandes consumen solo 0,1 vatios de potencia, lo que significa que la misma potencia necesaria para hacer funcionar una sola bombilla de 100 vatios podría alimentar 1.000 Signos inmediatos. E Ink dijo que en los dispositivos electrónicos, la tinta electrónica usaría de 50 a 100 veces menos energía que las pantallas de cristal líquido porque la tinta electrónica solo necesita energía cuando cambia su pantalla. Por esta misma razón, un libro digital puede mostrar el mismo texto durante semanas sin que se le aplique ningún cargo adicional.
La tinta electrónica se puede imprimir en cualquier superficie, incluidas paredes, vallas publicitarias, etiquetas de productos y camisetas. Los propietarios de viviendas pronto podrán cambiar instantáneamente su papel tapiz digital enviando una señal a la tinta electrónica pintada en sus paredes. La flexibilidad de la tinta también permitiría desarrollar pantallas enrollables para dispositivos electrónicos.
Otra ventaja que tiene la tinta electrónica sobre las pantallas de computadora tradicionales es su legibilidad. Se parece más a un texto impreso, por lo que es mucho más agradable a la vista. Sin embargo, tanto Xerox como E Ink tienen que mejorar la resolución de sus productos para que sean viables en libros u otras publicaciones en letra pequeña. Xerox ya ha fabricado una pantalla que tiene una resolución de 200 puntos por pulgada (dpi), que es más del doble de la resolución de una pantalla LCD promedio. Los transistores imprimibles de Lucent deberían permitir que E Ink aumente la resolución de sus productos para que se asemeje a la resolución de un libro impreso.
Los desarrolladores de tinta electrónica no esperan que la gente tire todo el papel o deseche los monitores de sus computadoras en el instante en que estos productos lleguen al mercado. En cambio, la tinta electrónica coexistirá inicialmente con el papel tradicional y otras tecnologías de visualización. A largo plazo, la tinta electrónica puede tener un impacto multimillonario en la industria editorial.
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