نگاهی دیگر به جوهر و کاغذ الکترونیک

تقریبا به مدت 2000 سال، نوشتن با جوهر روی کاغذ تنها راه نشان دادن یک نوشته یا تصویر بود و هنوز از نظر قیمت و قابل حمل بودن، بهتر از فناوری‌های رایانه‌ای است و به منبع انرژی خارجی هم نیازی ندارد. تنها مشکل آن، ‌این است که یک بار می‌شود روی آن نوشت و اگر بخواهیم تعداد زیادی کتاب جا به‌جا کنیم، حمل آنها بسیار سخت است. فناوری جوهر الکترونیک راه‌حل مناسبی برای‌این مسأله است.

در نگاهی گذرا، جوهر الکترونیک شبیه جوهر عادی به نظر می‌رسد؛ اما با دقت در ماهیت آن، می‌توان به تفاوت‌های آن پی برد. جوهر الکترونیک در شرکت‌های مختلفی تولید می‌شود و با وجود تفاوت محصولات آنها، 3 ویژگی بین آنها مشترک است که باعث می‌شود جوهر تحت فرمان شما باشد: وجود میلیون‌ها میکروکپسول کوچک، جوهر یا روغنی که میکروکپسول را پر می‌کند و رنگدانه‌های باردار که در کپسول شناورند.

جوهر الکترونیک می‌تواند مانند جوهر معمولی روی اجسام چاپ شود. برای مثال در یک کتابخوان الکترونیک صفحه از یک پلاستیک بسیار نازک ساخته شده است. جوهر همه صفحه را در بر می‌گیرد که در سلول‌های مجزا قرار گرفته‌اند (مانند خانه‌های کاغذ شطرنجی یا پیکسل‌های صفحه نمایش رایانه‌تان) و هر سلول به یک قطعه الکترونیک که درون پلاستیک قرار گرفته، متصل است.‌ این قطعات الکترونیک با‌ایجاد بار مثبت یا منفی، تصویر دلخواه را در صفحه به وجود می‌آورند.

میکروکپسول‌ها بسیار ریز هستند و قطر آنها 100میکرون است و می‌توان تقریبا صد هزار میکروکپسول را در یک‌اینچ مربع کاغذ جای داد. در هر میکروکپسول صدها رنگدانه وجود دارد. با به کار بردن رنگدانه‌ها با رنگ‌های متفاوت می‌توان صفحه‌های رنگی نیز تولید کرد.

با اعمال بار مثبت یا منفی به میکروکپسول‌ها، رنگدانه‌ها یا به طرف بالا می‌روند یا به طرف پایین کشیده می‌شوند. وقتی به سمت بالای کپسول بروند، رنگ سفید مشاهده می‌شود و وقتی به پایین کشیده شوند، بیننده فقط رنگ مشکی جوهر را می‌بیند. به‌این وسیله الگوهای سیاه و سفید به وجود می‌آیند که کلمه‌ها و تصاویر را تشکیل می‌دهند. ‌این مکانیسم استفاده شده در جوهر الکترونیک شرکت E Ink است.

شرکت Xerox از روش دیگری استفاده می‌کند که به آن کاغذ الکترونیک می‌گوید که اولین بار در دهه 70 به وجود آمد. در‌ این روش به جای استفاده از رنگدانه‌های شناور در جوهر تیره، از توپ‌های میکروسکوپی استفاده می‌شود که یک طرف آن، مشکی و طرف دیگر آن، سفید است. همانند جوهر الکترونیک،‌ این توپ‌ها با اعمال بار الکتریکی رفتار مناسب را نشان می‌دهند که با چرخش توپ، الگو‌های سیاه و سفید را برای نمایش تصویر تولید می‌کنند. در ‌این روش برای تولید کتابخوان‌های الکترونیک، Xerox از صفحه‌های پلاستیک بهره می‌برد و توپ‌ها را در مایعی روغنی در صفحه شناور می‌کند.

یکی از مشکلات استفاده از جوهر الکترونیک در کتابخوان‌ها، سیم‌کشی صفحه است که با توجه به ضخامت کم صفحه کار بسیار سختی است. در‌این زمینه E Ink با بستن قرار دادی با شرکت Lucent Technologies گام بزرگی برداشته است که به E Ink اجازه می‌دهد از ترانزیستور‌های پلاستیکی ساخت Lucent استفاده کند.‌ این ترانزیستورهای کوچک روی صفحه چاپ می‌شود و می‌تواند بار الکتریکی لازم را برای تغییر رنگ سلول‌ها تولید کند.

هدف اصلی فناوری جوهر الکترونیک، تولید کتابخوان‌هایی است که کاربر با خواندن آن حس کند یک کتاب معمولی را می‌خواند و درست مانند یک کاغذ به نظر بیاید. با‌این کتابخوان‌ها شما می‌توانید ده‌ها هزار کتاب را همراه خود جا به‌جا کنید، از مزیت‌های کاغذ بهره‌مند شوید و هم مشکلاتی مانند وزن زیاد را فراموش کنید.

همان‌طور که‌این دستگاه‌ها می‌توانند روش کتابخوانی را تغییر دهند، می‌توانند روش خواندن روزنامه را تحت تأثیر خود قرار دهند. به جای خریدن روزنامه تنها با فشار یک دکمه می‌توانید روزنامه را در کتابخوان خود مشاهده کنید.‌ این تغییرات می‌تواند بر صنعت روزنامه و کتاب تأثیربگذارد. البته خواندن روزنامه کاغذی ممکن است حس بهتری داشته باشد، اما نباید مزایای استفاده از کتابخوان را فراموش کنیم. برای مثال می‌توانیم در مصرف کاغذ صرفه‌جویی کنیم و از دردسر نگهداری روزنامه باطله رها شویم.

علاوه بر تولید کتاب‌ها و روزنامه‌های دیجیتال، E Ink صفحه‌هایی برای گوشی‌های همراه، پیجر‌ها و حتی ساعت‌ها نیز تولید می‌کند. ‌این شرکت با شرکت موتورولا نیز قرارداد همکاری بسته است. صفحه‌های جوهر الکترونیک نسبت به صفحه نمایش‌های دیگر کم‌مصرف، منعطف و خواناتر است.

E Ink اولین محصول خود را که از جوهر الکترونیک استفاده می‌کرد، سال 1990 به نمایش گذاشت. ‌این محصول که صفحه نمایش بزرگی بود و Immedia نام داشت، تنها 1/0 وات مصرف می‌کرد؛ یعنی با انرژی که می‌توان یک لامپ 100 وات را روشن نگه داشت، می‌توان از 1000 صفحه Immedia استفاده کرد. به گزارش E Ink استفاده از جوهر الکترونیک در دستگاه‌های الکترونیک به جای LCD، 50 تا 100 برابر مصرف انرژی آنها را کمتر می‌کند؛ چراکه ‌این فناوری تنها زمانی که می‌خواهد صفحه خود را عوض کند، از برق بهره می‌گیرد. به همین دلیل یک کتابخوان الکترونیک می‌تواند یک صفحه کتاب را هفته‌ها نمایش دهد، بدون‌این که به منبع انرژی متصل باشد.

جوهر الکترونیک را می‌توان روی هر سطحی مانند دیوار، بیلبوردهای تبلیغاتی، برچسب‌ها و حتی لباس چاپ کرد. برای مثال اگر از جوهر الکترونیک در کاغذدیواری خانه خود استفاده کنید، با فرستادن سیگنال مناسب می‌توانید هر وقت که خواستید، طرح آن را عوض کنید. انعطاف‌پذیری‌ این فناوری نیز ویژگی مفیدی است که برای مثال می‌توان با آن صفحه نمایش تاشو و قابل انعطاف تولید کرد.

خوانا بودن یکی دیگر از ویژگی‌های مفید آن است. جوهر الکترونیک برای خواندن مناسب‌تر است و به کاغذ شباهت زیادی دارد و به همین دلیل چشم‌های خواننده را خسته نمی‌کند. با‌این حال هر دو شرکت Xerox و E Ink باید کیفیت و وضوح صفحه‌های نمایش خود را ارتقا دهند تا محبوبیت‌‌شان بین کاربران افزایش یابد و محصولاتشان کاربردی‌تر شود. Xerox صفحه نمایشی تولید کرده است که وضوح آن dpi 200 است که تقریبا مانند صفحه نمایش‌های LCD است. همچنین E Ink با استفاده از فناوری ترانزیستور‌های Lucent می‌تواند وضوح صفحه نمایش خود را افزایش دهد تا به یک کاغذ واقعی نزدیک‌تر شود.

تولیدکنندگان جوهر الکترونیک توقع ندارند مردم با به بازار آمدن‌این صفحه‌ها دیگر از کاغذ یا مانیتور استفاده نکنند. اما‌ این فناوری بتدریج جای صفحه‌ها و کاغذ‌های سنتی را می‌گیرد و تأثیرات چند میلیاردی بر صنعت نشر دارد.

محمدعلی زارعی‌فر

منبع: