Hogyan találták fel az elektronikus tintát

Hogyan találták fel az elektronikus tintát

Amikor az Amazon 2007-ben bemutatta első Kindle-jét, áradozott az e-olvasó „éles, nagy felbontású elektronikus papírkijelzőjéről, amely valódi papírra hasonlít, még erős napfényben is”. A táblagép nem használta azt az LCD-képernyőt, amelyet a legtöbb fogyasztó laptopján vagy tévéjén látott. „Úgy veri vissza a fényt, mint a közönséges papír, és nem használ háttérvilágítást, így kiküszöböli a szem megerőltetését és a tükröződést, amely más elektronikus kijelzőkkel, például számítógép-monitorokkal vagy PDA-képernyőkkel jár.” – dicsekedett az Amazon .

Az Amazon Kindle első generációja, amely elektronikus tintatechnológiát használ. Kép szerzője Jon 'ShakataGaNai' Davis /CC BY 3.0

Az első generációs Kindle a mikrokapszulázott elektroforetikus kijelzőnek nevezett technológiát használta, amelyet köznyelven elektronikus tintának vagy e-tintának neveznek. Az Amazon azóta több millió Kindle-t adott el, és az e-olvasás fogalma mindenütt elterjedt. Barrett Comiskey szerint azonban az 1990-es évek közepén egy elektronikus könyv létrehozása „álom” volt.



Akkoriban az MIT egyetemista Comiskeyt és osztálytársát, JD Albertet az MIT Media Lab professzora, Joseph Jacobson toborozta meg, hogy olyan technológiát alkossanak, amely egy könyv oldalait utánozza. Jacobson egy olyan képernyőt képzelt el, amely nem bocsát ki fényt, és amely megdönthető, miközben továbbra is láthatja a szöveget. Valami olyasmit is szeretett volna készíteni, amihez kevés energiára van szükség – akárcsak egy igazi könyvé.

A laptopokban akkoriban egy elterjedt képernyőtechnológia egy szendvicshez hasonlít, két üveglappal a kenyér – egy felül, egy alul – és folyadékkristályok a szendvics tölteléke. A csapat arra volt kíváncsi, mi történne, ha ehelyett mikrokapszulákkal töltenék meg a szendvicset – mindegyik kisebb, mint egy emberi hajszál szélessége –, amelyek pozitív töltésű fehér részecskéket és negatív töltésű fekete részecskéket tartalmaznak olajban.

„Amit végül só és bors kapunk egy mikrokapszulában – és ezek szétválasztásának módja [van] egy alkalmazott elektromos térrel”, amely felviszi a megfelelő töltés részecskéit a kapszula tetejére, és láthatóvá teszi őket. a felső lap (koncepciójuk szerint ez a felső lap műanyag, nem üveg) – magyarázta Comiskey egy e-mailben. A koromból álló fekete részecskék alkotják a „tintát”, míg a titán-dioxidból álló fehér részecskék „papírként” szolgálnak. (Lásd egy animációt itt .)

Kutatásuk korai szakaszában azonban a csapatot kétségbe vonták az anyagtudomány és a vegyészmérnökök szakértői. 'Azt mondták nekünk, hogy nem lehet fekete és fehér ellentétes töltésű részecskéket egyetlen mikrokapszulába helyezni' - írta Comiskey. De ő és Albert kitartottak, megtanulták a mikrokapszulázás alapjait, és mikrorészecskéket készítettek, hátha sikerül megvalósítani a koncepciót.

„Ez valóban igazi kísérleti felfedezés volt” – mondja Albert. „Voltak ötleteink, rengeteg kutatást végeztünk, sok szabadalmat olvastunk – amelyek közül sok lejárt –, kísérleteket hoztunk létre újra, és valóban, valóban előre haladtunk, hogy ez a dolog működjön. Sok prototípust tartalmazott, és rengeteg sikertelen kísérletet.'

Az igazság pillanata egy ablaktalan pincelaboratóriumban jött el 1997. január 23-án, hajnali 2 vagy 3 óra körül. „JD és én egy tárgylemezre két rézelektróda közé helyeztünk egy mikrokapszulát, mikroszkóp alá helyeztük, és először a hagyományos bölcsességgel szemben bebizonyította, hogy külső elektromos térrel el lehet mozgatni egy részecskét a mikrokapszulában” – írta Comiskey. „A világ legtapasztaltabb vegyészei és anyagtudósai azt mondták nekünk, hogy ez lehetetlen. Amikor végre rájöttünk, hogy mit rajzoltunk éveken át táblákra és füzetekre – és amiről többször is azt mondták, hogy lehetetlen – táncoltunk.”

„A világ legtapasztaltabb vegyészei és anyagtudósai azt mondták nekünk, hogy ez lehetetlen.”

A diploma megszerzése után Albert és Comiskey, valamint Jacobson és más részvényesek megalapították az E Ink Corporation-t, hogy továbbra is tökéletesítsék technológiájukat, és felkészítsék a kereskedelmi piacra. Az e-tintát használó első hivatalos e-olvasó a Sony japán terméke volt 2004-ben, de a technológia végül széles körű kereskedelmi sikert ért el a Kindle debütálásával – körülbelül egy évtizeddel azután, hogy a csapat először kidolgozta a koncepciót. (A technológiát később más e-olvasókban is használni fogják, beleértve a Barnes és a Noble's Nook korai verzióit is.)

„Továbbra tartott, mint bárki gondolta, és több pénzbe került, mint azt bárki gondolta volna, de végül, csak azért, mert a technológia olyan hihetetlenül hasznos, és tényleg valami mást tesz, mint bármi más a világon, végül megtalálta a helyét, most, hogy rendkívül mindenütt jelen van – mondja Albert.

„Még mindig mosolygok, amikor valaki mellett ülök egy repülőn vagy vonaton, és látom, hogy Kindle-t olvas” – írta Comiskey.

Albert és Comiskey is elhagyta az E Ink Corporationt (néhány éve vásárolták ki); Albert a Pennsylvaniai Egyetemen tanít, és termékfejlesztési tanácsadó, Comiskey pedig a Migo, a fejlődő országokba digitális médiát szállító cég alapítója és vezérigazgatója. Jacobson még mindig az MIT-n van. Mindhárman bekerültek a Nemzeti Feltalálók Hírességek Csarnoka ebben a hónapban az e-tinta létrehozására.