簡介
在一個充斥着由液晶、發光二極管和氣體等離子制造的監視器和電子顯示屏的世界中，您也許不認為紙是一項革命性的顯示技術，但中國人在公元105年發明的紙永久地改變了世界的溝通方式。如果沒有紙張，書籍可能仍在隻有富人才買得起的絲綢卷軸上打印，使得讀寫成為一種稀有的技能。看看您的周圍：一天中不與某種類型的紙接觸幾乎是不可能的。據英國國家造紙商會估計，今年全世界将消耗2.8億噸紙，這相當于56萬億張信紙大小的9公斤證券紙。
原理
電子墨水屏表面附着很多體積很小的"微膠囊"，它們直徑與我們的頭發絲相當，帶有負電的黑色顆粒和帶有正電的白色顆粒懸浮在透明流體層中。
省電是電子書的一大特性，文字刷新以後，會長期停留在屏幕上，閱讀的時候電池可以取掉。換句話說，電子書在閱讀的時候不耗電，隻有在翻頁刷新的時候才耗電，所以電池壽命會很長。
近2000年來，墨水和紙是顯示文字和圖像的唯一方式，并且在便攜性和價格方面，它仍然優于計算機顯示器，紙張還不需要外部電源。但紙張的确有一些局限性：在紙上打印完文字後，您無法在更改這些文字的同時不留下一些标記，并且攜帶大量書籍也很麻煩。科學家現在已經快要開發出一種稱為電子墨水的革命性技術，這項技術可能會取代紙。在本篇文章中，您将了解如何制作電子墨水、它如何讓您将整個圖書館放入一本書内，以及它如何用作比較廉價的計算機顯示器。有兩家公司正在同時開發類似的電子墨水——馬薩諸塞州劍橋市(Cambridge,MA)的EInk公司及加利福尼亞州帕洛阿爾托(Palo Alto,CA)的施樂公司。乍一看，一瓶電子墨水與普通墨水無異，但仔細觀察後發現某些地方其實顯著不同。這兩家公司的産品略有不同，下面三種成份則是這兩種電子墨水的都有的，它們讓電子墨水可以在收到命令後重新排列：
1.數以百萬計的微膠囊或微孔
2.填充微膠囊或微孔的墨水或油性物質
3.膠囊内漂浮着的帶負電荷的有色顆粒或有色球在使用普通墨水可以打印的材料上都可以應用電子墨水。對于電子書，書頁将由某種超薄塑料制成。墨水可以覆蓋整個書頁，并由類似于方格紙上的方格的單元格分隔。可以将這些單元格看作計算機屏幕上的像素，每個單元格與嵌入該塑料闆内的微電子元件連接。然後，可以使用這些微電子元件向微膠囊施加正電荷或負電荷，從而形成所需的文字或圖像。施樂與EInk使用不同的技術開發各自的電子墨水。為了幫助人們理解EInk技術的工作原理，EInk公司将墨水中數以百萬計的微膠囊比作透明的沙灘球。每個沙灘球中都填充有數百個微小的白色乒乓球。這種沙灘球内填充的是藍色染料而非空氣。如果看一下這種沙灘球的頂部，您将看到漂浮在液體中的乒乓球，沙灘球看上去為白色。但是如果看一下沙灘球的底部，您會發現它的底部看上去為藍色。
現在，如果您帶着數千個這種沙灘球并将它們擺放在一個場地上，通過讓乒乓球在沙灘球的頂部和底部之間移動，您可以使這個場地改變顔色。這就是EInk産品的原理。實際上，這些微膠囊隻有100微米寬，并且大約10萬個微膠囊才能放滿6.45平方厘米的紙。這些微膠囊中的每一個都包含數百個比較小的有色顆粒。EInk目前在原型産品中使用白色顆粒和藍色墨水，但該公司将繼續開發可能帶來多顔色顯示的其他彩色墨水。
向微膠囊施加一個電荷時，顆粒将升高至微膠囊頂部或吸至底部。顆粒被推至頂部時可使膠囊呈現白色；當它們被吸至底部時，觀看者隻能看到黑色墨水。這樣就可以構成黑白圖案，從而形成字詞和句子。施樂一直在開發自己的電子墨水，這種被稱為電子紙的技術在20世紀70年代首次開發出來。但該公司沒有采用漂浮在黑色液體中的有色顆粒，而是生産出一側為黑色、另一側為白色的微型球。與EInk的技術相似，這些微型球也對電荷做出響應，電荷轉動微型球使其從黑色變為白色，從而在頁面上産生圖案。為了生産電子書的書頁，施樂在開發一種橡膠闆，在這些橡膠闆中微型球懸浮在油性液體内。
用電子墨水開發電子書的障礙之一是為書頁接線創建電荷的同時仍要使它像紙一樣薄。在這一方面，EInk在開發電子書的過程中走在前列，它與朗訊科技簽署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印刷在書頁上，提供使EInk的顆粒轉變顔色所需的足夠電荷。
在電子墨水技術中，電子書堪稱難以實現，電子書可以自行排版并且讀者可以在電子書中翻頁，就好像它是用普通紙制作的一樣。可以對電子書編程使其顯示歐内斯特·海明威(Ernest Hemingway)的《老人與海》中的文字，并且在讀完該故事後，您可以通過無線下載計算機數據庫中最新的《哈利·波特》來替換它。2000年5月，EInk的CEO Jim Iuliano預測電子書可能在2003或2004年成為現實。施樂已經提出計劃，準備在書的書脊中插入一個内存器件，通過該器件用戶最多可以交替閱讀存儲在該器件中的10本書。就像電子墨水可以從根本上改變讀書方式一樣，它也可以改變您接收日報的方式。據我們所知，結束送報可能是一件好事。送報人員不再從他們的自行車或汽車車窗中投擲報紙，全新類型的高科技送報人員隻需按其計算機上的一個按鈕，就會在每天早晨同時更新數千份電子報紙。毫無疑問，電子報紙的感觀會類似于老式報紙，但您不用擔心新聞紙會在您的指間弄髒，并且電子報紙還消除了那些成堆的需要再回收的報紙。開發電子書和電子報紙之前，EInk将為手機、掌上型電腦、尋呼機和電子手表開發可銷售的電子顯示屏。而EInk已經獲得通信業巨子摩托羅拉公司的财務支持。與當前的顯示技術相比，電子墨水顯示屏具有下列優勢：低功耗靈活易讀。
産品
1999年，EInk推出了其使用電子墨水的第一款産品——Immedia大尺寸顯示裝置。這些大型裝置僅使用0.1瓦特功率，這意味着點亮一個100瓦特的燈泡所需的功率可為1000個Immedia裝置提供電源。EInk宣稱在電子器件中，電子墨水的耗電量将比液晶顯示屏低50到100倍，這是因為電子墨水僅在改變顯示内容時需要用電。因此，電子書可以在數周内一直顯示相同文字，而不需要施加任何額外的充電。
用途
電子墨水可以打印在包括牆壁、廣告牌、産品标簽和T恤在内的任何表面上。房主将很快可以通過向噴塗在牆壁上的電子墨水發送一個信号，立即改變其電子壁紙。利用這種墨水的靈活性，還可為一些電子設備開發出可卷起的顯示屏。
電子墨水較之于傳統計算機顯示屏的另一個優勢是它容易閱讀。電子墨水看起來更像印刷文字，它使眼睛更加輕松。然而，施樂和EInk還必須提高其産品的分辨率，使它們可用在書籍或其他小字體出版物中。施樂已經制造出具有200點/英寸(dpi)分辨率的顯示屏，相當于普通LCD顯示屏分辨率的兩倍以上。朗訊的适于印刷的晶體管應該可以讓EInk提高其産品的分辨率，使之與印刷書籍的分辨率近似。電子墨水的開發人員不期望人們在電子墨水産品甫一上市時就扔掉所有紙張或者放棄計算機顯示器，電子墨水将在初始階段與傳統紙張以及其他顯示技術共存。從長遠看，電子墨水可能會對出版行業造成數十億美元的沖擊。
