Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Nowy rodzaj e-papieru umożliwia konstrukcję niedrogich wyświetlaczy

ghost666 02 Maj 2015 09:39 1821 1
  • Nowy rodzaj e-papieru umożliwia konstrukcję niedrogich wyświetlaczy Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zmierzyli się ze znanym już od dawna konceptem e-papieru, w celu stworzenia nowocześniejszej jego wersji mającej umożliwić skonstruowanie m.in. tablic do klas lekcyjnych pozwalających nie tylko na wyświetlanie tekstu, ale także ręczne rysowanie po takiej tablicy. Swoje dokonania w tym zakresie opisali w czasopiśmie Journal of Applied Physics. Ich artykuł dostępny jest tutaj http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jap/117/15/10.1063/1.4917379..

    Tradycyjny tusz i papier to wygodne narzędzia do pisania, a także potem do czytania. Rozwój e-papieru niestety jest dosyć w tyle względem możliwości tuszu i kartki papieru. Niedrogie wyświetlacze elektroniczne umożliwiające ręczne pisanie tekstu pojawiają się jedynie np. w zabawkach dla dzieci, jednakże ich funkcjonalność jest ograniczona. Podobna technologia obecna jest także w drogich urządzeniach elektronicznych wyposażonych w ekrany dotykowe, takich jak tablety czy smartfony lub czytniki e-booków.

    Zespół naukowców z Japonii przyjrzał się opracowanej w latach '70 XX wieku technologii e-papieru i postarał się ją unowocześnić tak, aby możliwe było wytworzenie wyświetlaczy o dużym rozmiarze, umożliwiających także ręczne pisanie na ich powierzchni. Przeznaczeniem tego rodzaju technologii ma być zastosowanie ich między innymi jako tablic w klasie.

    Wyświetlacz wykonany jest z dwukolorowych mikrocząstek mających około 100 mikrometrów. Jedna połowa sfery jest czarna i naładowana ujemnie, natomiast druga ma kolor biały i jest naładowana dodatnio. Cząstki te umieszczone są pomiędzy dwoma elektrodami, które pozwalają na przykładanie napięcia. Poprzez zmianę kierunku przepływu prądu przez układ można zmieniać kolor przekręcając biało-czarne mikrocząstki na jedną lub drugą stronę.

    Takie "kręcące się kulki" stosuje się w wyświetlaczach od dawna, jednakże dopiero teraz naukowcom udało się zintegrować to rozwiązanie także z możliwością sterowania mikrokulkami nie tylko polem elektrycznym, ale także magnetycznym. Oprócz ładowania czarnej strony mikrocząstki ładunkiem ujemnym, naukowcy dodali do niej także magnetyczne nanocząsteczki, co sprawiło, że możliwe jest ręczne pisanie po tego rodzaju ekranie odpowiednim magnetycznym 'piórem'.

    Nowy rodzaj e-papieru umożliwia konstrukcję niedrogich wyświetlaczy





    Przeciągnięcie magnesu po powierzchni białego wyświetlacza sprawia, że mikrocząstki przekręcają się z białej na czarną stronę w kierunku przybliżonego magnesu. W ten sposób możliwe jest pisanie po powierzchni tablicy. W tym celu wystarczy zintegrować z piórem niewielki magnes o sile takiego używanego do przyczepiania kartek do lodówki.

    Przykładanie napięcia do tablicy spowoduje usunięcie rysunków. Obraz utrzymuje się na tablicy bez przykładania pól magnetycznych czy elektrycznych, dzięki czemu tablica w zasadzie nie pobiera energii podczas pracy, a jedynie tylko podczas wymazywania zawartości.

    "Wytrzymałość, koszt produkcji, kolor i maksymalny rozmiar wyświetlacza - wszystkie te czynniki są zaletami opracowanego przez nas ekranu" - mówi w wystąpieniu dla prasy Yusuke Komazaki, badacz z Uniwersytetu Tokijskiego i autor artykułu w Journal of Applied Physics. Ekran wykonany jest z takich materiałów jak szkło akrylowe, krzemowy elastomer i olej silikonowy - wszystkie one są niedrogie i wytrzymują długie oświetlanie promieniami ultrafioletowymi. Z uwagi na nieskomplikowaną strukturę łatwo jest wyprodukować wyświetlacze tego rodzaju o dużej powierzchni, jak mówi Komazaki. Dodatkowo, jak zauważają naukowcy, nie jest problemem zmiana kolorów tablicy poprzez zmianę pigmentów dodawanych do mikrocząstek znajdujących się w tablicy.

    Naukowcy wierzą, że tego rodzaju niedrogie lekkie i oszczędne energetycznie tablice zagoszczą w wielu klasach, będąc dobrą aplikacją dla e-papieru nowego rodzaju. "Nowoczesne tablice lekcyjne wyposażone w systemy oparte o wyświetlacze ciekłokrystaliczne lub projektory są bardzo drogie, mało czytelne w warunkach dużego oświetlenia, a także są ciężkie i pobierają dużo energii" - tłumaczy Komazaki, zatem stworzony przez japoński zespół naukowców ma szereg zalet ułatwiających jego aplikację i konkurencję z dotychczasowymi technologiami dostępnymi w tym zakresie.

    "Jeśli uda nam się zbudować super-duże wyświetlacze pracujące w nowoopracowanej technologii e-papieru to uda nam się zastąpić klasyczne tablice w klasach" - mówi Komazaki.

    Zespół pracuje nad zwiększeniem kontrastu wyświetlacza, co pragną zrealizować poprzez zwiększenie ilości białego i czarnego pigmentu w mikrosferach wewnątrz tablicy. Docelowo naukowcy mają nadzieję, że opracowana przez nich technologia pozwoli zmniejszyć naszą zależność od tradycyjnego papieru.

    "Pisanie i rysowanie to nieocenione funkcje na jakie pozwala papier, dlatego też wierzymy, że nasz e-papier, umożliwiający ręczne pisanie będzie w stanie w pewnym sensie zastąpić ten klasyczny" - mówi Komazaki - "A w pewnym momencie jakiś nowoczesny rodzaj e-papieru może zastąpić prawdziwy papier w ogóle".

    Źródło:

    http://phys.org/news/2015-04-electronic-paper-inexpensive.html#jCp


    Fajne! Ranking DIY