צוות חוקרים מטוקיו שוקד לשפר ולייעל את הטכנולוגיה המוכרת של הנייר האלקטרוני. המטרה: לייצר לוחות גדולים וזולים שישמשו בעתיד תחליף ללוחות בתי הספר היקרים.
בתחילת המאה ה-21 תצוגה אלקטרונית הפכה לטכנולוגיה נפוצה. רובנו משתמשים באופן יומיומי במסכי LCD ודומיהם ורגילים לסכם מידע ולהעביר מסרים באמצעות מסכי מגע (כמה הודעות וואטסאפ ומסרונים שלחתם היום?). בזכות השימוש הרב הטכנולוגיה הוזלה מאוד במשך השנים וגם איכותה השתפרה וממשיכה להשתפר. ובכל זאת לפעמים צריך לא די במסרונים, אלא צריך לכתוב ביד על לוח גדול שייראה לעיני כול.
צוות חוקרים מאוניברסיטת טוקיו זיהה את הצורך בכתיבה בקנה מידה גדול ופנה לשם כך לטכנולוגיית הנייר האלקטרוני, שפותחה במקור כבר בשנות ה-70 של המאה הקודמת. על בסיסה הם פיתחו לוח גדול שמאפשר כתיבה ביד.
מכשיר קומפקטי שמבוסס על טכנולוגיית E-ink | צילום: Martouf, ויקיפדיה
מה החידוש?
אז מה הבשורה מטוקיו? עד כה נעשה שימוש בטכנולוגיית נייר אלקטרוני לפיתוח טלפונים, שעונים, ספרים אלקטרוניים ולפיתוח צעצועי ילדים קשיחים. אך האפשרות לכתוב על מסכים כאלה בכתב יד נותרה מוגבלת מאוד. קיימות רק גרסאות באיכות נמוכה של נייר אלקטרוני שמאפשר כתב יד בצעצועים, או גרסאות יקרות מאוד שמסתמכות על עטים חכמים. חסרה עדיין שיטת ביניים שתספק "נייר" איכותי וזול.
הצוות היפני אכן שיפר ועדכן את הטכנולוגיה. התצוגה הגדולה שהם יצרו מורכבת מפולימר אקרילי, אלסטומר סיליקון ושמן סיליקון – כולם חומרים קשים ולא יקרים.
הכתיבה על הלוח נעשית באמצעות טכנולוגיית "כדורים מסתובבים". השם ניתן לה מכיוון שהכתיבה נעשית על ידי חלקיקים כדוריים קטנים וצבועים שנעים על גבי גיליון סיליקון גמיש בין שתי אלקטרודות מקבילות. לכל חצי כדור יש צבע אחר ומטען חשמלי אחר והחלקיקים מסתובבים בהתאם לכיוון השדה החשמלי המושרה. אם משנים את כיוון המתח, התצוגה משנה את צבעה.
גם כאן הכניס צוות החוקרים מטוקיו חידוש ושילב בטכנולוגיה המוכרת מרכיב שליטה מגנטי מעבר למרכיב החשמלי: בצד הצבוע שחור של החלקיקים הכדוריים, הטעונים במטען חשמלי שלילי, נוספו חלקיקים מגנטיים. הצד הזה נמשך למגנט שעובר על פני השטח הלבן של הלוח, וכך מאפשר כתיבה (ראו איור). כדי לכתוב על הלוח הזה די במגנט "רגיל" של מקרר, ואין צורך בעטים מיוחדים ויקרים. וכדי לנקות את הצג מספיק להעביר בו הפעלת מתח חשמלי והתצוגה בו מתאפסת.
מחליפים את הלוחות?
בימים אלה הצוות שוקל לשפר את הניגודיות של טכנולוגיית התצוגה באמצעות הגדלת כמות הצבע בחלקיקים הכדוריים. תקוותם היא שבסיום השלב הזה, המסכים החדשים יוכלו להחליף את לוחות בתי הספר המוכרים. אמנם יש כבר כיום לוחות חכמים בעלי תכונות מתקדמות, אך הם צורכים הרבה יותר אנרגיה מלוחות הנייר האלקטרוני. אז תשמרו טוב על המגנטים שלכם – ייתכן שבקרוב כולנו נזדקק להם.
טלי ברגלס- שפירא
דוקטורנטית, המחלקה להוראת המדעים
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בתגובה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.
