省電是電子書的壹大特色。文字刷新後會在屏幕上停留很長時間，閱讀時可以取下電池。換句話說，電子書在閱讀的時候是不耗電的，只有在翻頁刷新的時候才會耗電，所以續航時間會很長。近2000年來，墨水和紙張是顯示文字和圖像的唯壹方式，在便攜性和價格上仍優於電腦顯示器，紙張不需要外接電源。但是紙確實有壹些局限性:把字印在紙上之後，妳不可能不留下壹些痕跡就把這些字改了，而且攜帶大量書籍也很麻煩。科學家們現在正處於開發壹種被稱為電子墨水的革命性技術的邊緣，這種技術可能會取代紙張。在本文中，您將學習如何制作電子墨水，它如何讓您將整個圖書館放入壹本書，以及它如何用作更便宜的計算機顯示器。
兩家公司同時在開發類似的電子墨水——馬薩諸塞州劍橋的E Ink公司和加利福尼亞州帕洛阿爾托的施樂公司。壹瓶電子墨水乍壹看和普通墨水沒什麽區別，但仔細觀察發現，有些地方其實明顯不同。這兩家公司的產品略有不同。以下三個組件是兩種電子墨水共有的，它們允許電子墨水在收到訂單後重新排列:
1.數百萬個微膠囊或微孔
2.充滿微膠囊或微孔的墨水或油性物質
3.漂浮在膠囊中的帶負電荷的有色粒子或有色球。
電子墨水可以應用於所有可以用普通墨水打印的材料。對於電子書，頁面將由某種超薄塑料制成。墨水可以覆蓋整個頁面，並由類似於正方形紙上的正方形的單元格分隔。這些細胞可以被視為計算機屏幕上的像素，每個細胞都與嵌入塑料板中的微電子元件相連。然後，這些微電子元件可用於向微膠囊施加正電荷或負電荷，從而形成所需的字符或圖像。施樂和E Ink使用不同的技術開發自己的電子墨水。為了幫助人們理解E Ink技術的工作原理，E Ink公司將墨水中的數百萬個微膠囊比作透明的沙灘球。每個沙灘球裏都裝滿了數百個白色的小乒乓球。這個沙灘球充滿了藍色染料，而不是空氣。如果妳看這個沙灘球的頂部，妳會看到乒乓球漂浮在液體中。沙灘球看起來是白色的。但是如果妳看看沙灘球的底部，妳會發現它的底部看起來是藍色的。
現在，如果妳把幾千個這樣的沙灘球放在壹個場地上，妳可以通過在沙灘球的頂部和底部之間移動乒乓球來改變場地的顏色。這就是E Ink產品的原理。實際上，這些微膠囊只有100微米寬，大約65438+百萬個微膠囊可以填滿6.45平方厘米的紙。這些微膠囊中的每壹個都包含數百個相對較小的有色顆粒。E Ink目前在原型產品中使用白色顆粒和藍色墨水，但該公司將繼續開發其他可能帶來多色顯示的彩色墨水。
當電荷施加到微膠囊上時，顆粒將上升到微膠囊的頂部或被吸到底部。當顆粒被推到頂部時，膠囊可以呈現白色；當它們被吸到底部時，觀察者只能看到黑色的墨水。這樣就可以形成黑白圖案，組成單詞和句子。施樂壹直在開發自己的電子墨水。這項被稱為電子紙的技術最早是在20世紀70年代開發的。但該公司沒有使用漂浮在黑色液體中的彩色粒子，而是生產了壹面是黑色另壹面是白色的微球。與E Ink的技術類似，這些微球也會對電荷做出反應，電荷會將微球從黑色變成白色，從而在頁面上創建圖案。為了生產電子書的頁面，施樂公司正在開發壹種橡膠薄片，其中微球體懸浮在油性液體中。
用電子墨水開發電子書的壹個障礙是，在讓它像紙壹樣薄的同時，還要為頁面布線產生費用。在這方面，E Ink在開發電子書的過程中處於領先地位，它與朗訊技術的協議使其有權使用朗訊開發的塑料晶體管。這些微型晶體管可以打印在頁面上，提供足夠的電荷使電子墨水的粒子改變顏色。
在電子墨水技術中，電子書很難實現。電子書可以自己排版，讀者可以在電子書中翻頁，就好像它們是由普通紙張制成的壹樣。電子書可以通過編程顯示歐內斯特·海明威的《老人與海》中的文字，讀完故事後可以無線下載電腦數據庫中最新的《哈利·波特》來替換。2000年5月，E Ink的首席執行官吉姆·尤利亞諾預言，電子書可能在2003年或2004年成為現實。施樂公司提出了壹項計劃，將壹種存儲設備插入書籍的書脊，用戶可以通過該設備交替閱讀存儲在設備中的多達10本書籍。正如電子墨水可以從根本上改變妳閱讀書籍的方式壹樣，它也可以改變妳接收日報的方式。據我們所知，停止送報可能是壹件好事。新的高科技報紙快遞員可以在每天早上按下電腦上的壹個按鈕，同時更新數以千計的電子報紙，而不是從他們的自行車或汽車窗戶扔報紙。毫無疑問，電子報紙看起來會和老式報紙差不多，但妳不必擔心新聞紙會在妳的手指間變臟，電子報紙也消除了需要回收的成堆報紙。在開發電子書和電子報紙之前，E Ink將為手機、掌上電腦、尋呼機和電子表開發適銷對路的電子顯示屏。E Ink獲得了通信業巨頭摩托羅拉的資金支持。與目前的顯示技術相比，電子墨水顯示屏具有以下特點。
1999年，E Ink推出了其首款采用電子墨水的產品——immediate大尺寸顯示設備。這些大型設備僅使用0.1瓦的功率，這意味著點亮100瓦燈泡所需的功率可以為1000個Immedia設備提供電力。E Ink聲稱，在電子設備中，電子墨水的功耗將比LCD屏幕低50到100倍，因為電子墨水只在改變顯示內容時需要電。所以電子書可以壹直顯示幾個星期同樣的文字，不需要額外付費。