日本東京大學(xué)研究人員基于已有的電子紙概念,制造出像白板那樣的手寫超大顯示屏,而且價(jià)格十分低廉,有望最先應(yīng)用在教室,最終或能替代傳統(tǒng)紙張。他們發(fā)表在《應(yīng)用物理》雜志上的論文描述了這種新型電子紙。
傳統(tǒng)墨水和紙對(duì)于書寫和閱讀都很方便。但在電子紙整個(gè)發(fā)展過程中,書寫功能卻拖了后腿。支持手寫功能的顯示屏,主要用在價(jià)格便宜但功能有限的兒童玩具、觸摸屏電子書閱讀器和高端智能筆領(lǐng)域!岸R(guī)的電子白板通常要配備大型液晶顯示屏或投影儀,價(jià)格昂貴;在明亮的光照下很難看清楚,而且沉重耗電。我們的電子紙顯示屏在韌性、成本、大小和顏色上均有顯著優(yōu)勢(shì)!闭撐牡谝蛔髡、東京大學(xué)前沿科學(xué)研究院的駒崎雄介說。
研究人員將上世紀(jì)70年代發(fā)明的電子紙升級(jí)成了堅(jiān)固、便宜、像白板那樣擁有很大手寫空間的顯示屏。顯示屏用直徑約0.1毫米的二色微粒制成。每個(gè)粒子中,一半是帶有負(fù)電荷的黑色半球,另一半則是帶正電荷的白色半球。這些粒子被夾在電極之間,通過切換電極改變電壓方向,顯示屏可以切換成黑色和白色。這種“能轉(zhuǎn)的小球”顯示屏并不新鮮,但是研究人員第一次將磁場(chǎng)控制組件與原始電極控制結(jié)合在一起。
除了攜帶電荷的粒子,微粒子的黑色半球還包含磁性納米粒子,能在顯示屏上完成書寫。穿過白色半球表面的磁鐵吸引了黑色半球,讓黑色一面與磁鐵面對(duì)面。用這種方法能在顯示屏上繪制圖像和線條。如果施加一個(gè)電壓,就能立刻擦除所畫的圖形。在沒有電壓和磁場(chǎng)的情況下,無需任何能量就能維護(hù)住所有的圖像。
這種顯示屏由丙烯酸類聚合物、有機(jī)硅彈性體和硅油等價(jià)格低廉的材料制成。電子紙結(jié)構(gòu)簡單,很容易制成大型顯示器,還很容易用不同顏色進(jìn)行微粒組合!叭绻覀兡苤圃斐龀箫@示屏,很有可能替代教室里的傳統(tǒng)黑板!毙劢檎f,他們正在努力提高顯示對(duì)比度,相信可以通過增加微粒中的黑色和白色顏料量達(dá)到這個(gè)目的。
研究人員相信,這項(xiàng)研究最終將對(duì)依賴傳統(tǒng)紙張的全世界作出巨大貢獻(xiàn)。“總有一天,這種支持手寫功能的電子紙會(huì)更接近真實(shí)的紙張,并取而代之”。