تولید کاغذ الکترونیکی جدید توسط دانشمندان ژاپنی

دانشمندان ژاپنی از مواد نانوساختار برای ساختن نمایشگرهای الکترونیکی جدیدی که انعکاس بسیار بالایی دارند، بهره برده‌اند. از این ویژگی می‌توان برای تولید کاغذهای الکترونیکی ارزانی که می‌توانند تصاویر را با وضوح بسیار بالاتر نسبت به فناوری‌های موجود نشان دهند، بهره برد.

دانشمندان ژاپنی از مواد نانوساختار برای ساختن نمایشگرهای الکترونیکی جدیدی که
انعکاس بسیار بالایی دارند، بهره برده‌اند. از این ویژگی می‌توان برای تولید
کاغذهای الکترونیکی ارزانی که می‌توانند تصاویر را با وضوح بسیار بالاتر نسبت به
فناوری‌های موجود نشان دهند، بهره برد.
یوسوک یاماچی از موسسه ملی علوم مواد در ایباراکی که مسئولیت این گروه پژوهشی را بر
عهده دارد، می‌گوید: «مزیت این ساختار جدید که راندگی تصویر را کاهش می‌دهد، ایجاد
تصاویر روشن‌تر با سرعت بالاتر است». این محققان از یک سامانه الکتروکرومیک که
مبتنی بر موادی است که در صورت اعمال جریان الکتریکی تغییر رنگ می‌دهد، بهره بردند.
در این مورد آنها از یک ماده رنگی سفید استفاده کردند که الکترون‌ها را به یک
الکترود مثبت داده و خودش سیاه می‌شود.
 

 

 

چیزی که انعکاس را بالا نگه می‌دارد، روکش دی‌اکسید تیتانیوم روی الکترود
است؛ این روکش دارای کانال‌های عمودی بسیار کوچکی است که مولکول‌های رنگی
را از رانده شدن بازمی‌دارد. بنابراین اگر شما از یک مولکول سفیدرنگ
استفاده کنید، چون رنگ پس‌زمینه سفید است، صفحه نمایش سفید دیده می‌شود و
از آنجایی که این مولکول‌ها دچار رانش و جابه‌جایی نمی‌شوند، صفحه بسیار
صاف است.
کلیف جونز، مدیر فنی و یکی از بنیانگذاران ZBD (شرکت سازنده کاغذ
الکترونیکی برای برچسب‌های الکترونیکی) می‌گوید: «بازتاب‌پذیری آنها ۸۰ تا
۹۰ درصد است که بالاترین حدی است که من تاکنون در فناوری نمایشگرهای
انعکاسی یا فناوری‌های از جنس کاغذ الکترونیکی دیده‌ام». او بر این باور
است که می‌توان از این فناوری در تولید نمایشگرهای ارزان مبتنی بر کاغذ
الکترونیکی بهره برد. با این حال می‌افزاید که این روش برای تولید انبوه
مناسب نیست.
یاموچی توضیح می‌دهد که در حال حاضر این ابزارها از محلول آبی و در دمای
اتاق تهیه می‌شوند. بنابر گفته وی در این مرحله از توسعه هنوز میزان هزینه‌های
تولید مشخص نیست، زیرا ابزارهای مشابهی که در مقیاس انبوه تولید شوند، وجود
ندارند، ولی بر این باور است که هزینه‌های تولید در حد «متوسط» خواهد بود.
سامانه رنگ سفید این گروه در مقایسه با سامانه‌های الکتروکرومیک دیگر با
سرعت بسیار بالایی کار می کند؛ سیستم‌های قبلی از پلیمرهای مختلف یا کاتنان‌ها
بهره می‌برند، ولی سرعت سوئیچ آنها بسیار پایین است. بنابر گفته یاموچی
آنها می‌توانند از طریق بهینه‌سازی قطر و عمق کانال‌ها، به سرعت‌های نمایش
بالاتری نیز دست یابند.
آنها همچنین ادعا می‌کنند که می‌توانند با استفاده از مواد رنگی سفید
نمایشگرهای تمام‌رنگی تولید کنند. بنابر پیشنهاد یاموچی آنها می‌توانند دو
یا سه لایه از رنگ‌های مختلف را باهم ترکیب نمایند. اما جونز بر این باور
است که شاید استفاده از فیلترهای رنگی ارزان‌تر و ساده‌تر باشد. در حال
حاضر چندین شرکت تولیدکننده فناوری‌های مبتنی بر کاغذ الکترونیکی (همچون
E-ink که روی بازار کتاب‌های الکترونیکی کار می‌کند) از این راهکار برای
پایین نگهداشتن هزینه‌های تولید استفاده می‌کنند.