旧电子纸升级新显示屏价廉物美有望替代传统黑板和纸张

　　日本东京大学研究人员基于已有的电子纸概念，制造出像白板那样的手写超大显示屏，而且价格十分低廉，有望最先应用在教室，最终或能替代传统纸张。他们发表在《应用物理》杂志上的论文描述了这种新型电子纸。

　　传统墨水和纸对于书写和阅读都很方便。但在电子纸整个发展过程中，书写功能却拖了后腿。支持手写功能的显示屏，主要用在价格便宜但功能有限的儿童玩具、触摸屏电子书阅读器和高端智能笔领域。“而常规的电子白板通常要配备大型液晶显示屏或投影仪，价格昂贵；在明亮的光照下很难看清楚，而且沉重耗电。我们的电子纸显示屏在韧性、成本、大小和颜色上均有显著优势。”论文第一作者、东京大学前沿科学研究院的驹崎雄介说。

　　研究人员将上世纪70年代发明的电子纸升级成了坚固、便宜、像白板那样拥有很大手写空间的显示屏。显示屏用直径约0.1毫米的二色微粒制成。每个粒子中，一半是带有负电荷的黑色半球，另一半则是带正电荷的白色半球。这些粒子被夹在电极之间，通过切换电极改变电压方向，显示屏可以切换成黑色和白色。这种“能转的小球”显示屏并不新鲜，但是研究人员第一次将磁场控制组件与原始电极控制结合在一起。

　　除了携带电荷的粒子，微粒子的黑色半球还包含磁性纳米粒子，能在显示屏上完成书写。穿过白色半球表面的磁铁吸引了黑色半球，让黑色一面与磁铁面对面。用这种方法能在显示屏上绘制图像和线条。如果施加一个电压，就能立刻擦除所画的图形。在没有电压和磁场的情况下，无需任何能量就能维护住所有的图像。

　　这种显示屏由丙烯酸类聚合物、有机硅弹性体和硅油等价格低廉的材料制成。电子纸结构简单，很容易制成大型显示器，还很容易用不同颜色进行微粒组合。“如果我们能制造出超大显示屏，很有可能替代教室里的传统黑板。”雄介说，他们正在努力提高显示对比度，相信可以通过增加微粒中的黑色和白色颜料量达到这个目的。

　　研究人员相信，这项研究最终将对依赖传统纸张的全世界作出巨大贡献。“总有一天，这种支持手写功能的电子纸会更接近真实的纸张，并取而代之”。