La fisica dell’E-ink, l’inchiostro degli ebook reader

L’idea è nata negli anni ’70, ma il suo brevetto ed il suo utilizzo commerciale inizia nel 1996. L’inchiostro elettronico, o e-ink è attualmente il metodo più diffuso per la rappresentazione digitale dei libri, ma pochi conoscono la fisica che si trova alle sue spalle e che consente, tra le altre cose, di avere una batteria che dura anche settimane.

La particolarità di questo inchiostro è la sua capacità di dare all’occhio un’apparenza del tutto simile a quella dell’inchiostro su carta. Si tratta di una tecnologia del tutto diversa da quella degli schermi a cui siamo abituati nella vita di tutti i giorni. Ad esempio, un ebook reader, come il rinomato Kindle di Amazon, consuma energia solo ed unicamente quando si cambia immagine, ossia finché l’immagine resta statica e si resta su una pagina dell’ebook, non si ha consumo. La ragione di questo comportamento richiede però una spiegazione fisica del fenomeno su cui si basa l’e-ink.

Il fenomeno base è l’elettroforesi, il processo attraverso il quale particelle cariche immerse in un fluido si spostano a seguito della presenza di un campo elettrico indotto da due elettrodi.

Schema da un E-ink

Gli schermi LCD possiedono una serie di pixel che vengono retroilluminati per ottenere l’immagine richiesta. Nel caso degli ebook reader, invece, ogni pixel si trova tra due elettrodi, disposti su due strati paralleli: tra di essi si trova un polimero liquido in cui sono immerse una serie di sferette di circa 0,3 millimetri di diametro (l’immagine qui sopra schematizza lo schermo). Queste sfere sono per metà cariche negativamente e bianche e per metà cariche positivamente e nere. L’operazione compiuta dal reader è quella di dare un’impulso elettrico agli elettrodi che possa ruotare queste sferette mostrando il lato nero o bianco in modo tale da comporre l’immagine desiderata.

Ogni volta che si cambia pagina, si manda un impulso elettrico e le sferette cambiano direzione, rimanendo poi in quella posizione fino ad un nuovo impulso.

Questa è la ragione per cui ad esempio Amazon può permettersi di scrivere che la batteria del suo Kindledura settimane, non ore”, in quanto il consumo del display, la maggiore fonte di consumo negli schermi LCD, è per il Kindle appunto dato solamente dall’impulso dato al cambio di pagina.

Cliccate sulle immagini per vedere da vicino i prodotti Amazon Kindle:

Backyard Worlds: Planet 9 - Tutti possiamo cercare il nono pianeta
Backyard Worlds: Planet 9 è il progetto citizen science del sito Zooniverse finanziato dalla NASA volto alla ricerca di nane brune e nono pianeta del
Le 7 scoperte dei primi 1000 giorni di MAVEN
A novembre 2014 la sonda della NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) si è inserita nell'orbita marziana ed ha iniziato lo studio della sua atmosfera. Ecco i 7
Viaggio nella costellazione di Orione
Alle nostre latitutidini, la costellazione di Orione è una delle più evidenti nei cieli invernali, e nasconde alcune delle più grandi meraviglie facilmente accessibili che il cielo
Cassini invia nuove incredibili foto degli anelli di Saturno
Le ultimissime fotografie pubblicate dal team della missione Cassini della NASA mostrano gli anelli di Saturno ad un livello di dettaglio mai visto prima.





Il premio Nobel per la Fisica 2016
Che il premio nobel 2016 per la Fisica andasse a LIGO per le onde gravitazionali sembrava quasi scontato, eppure così non è stato. La commissione di Stoccolma ha infatti scelto come
A tutto plasma! - Respirando l'alta atmosfera
Il 5 Marzo è stato acceso per la prima volta un propulsore elettrico air breathing, cioè un propulsore elettrico in cui entra una miscela di gas attraverso una presa d'aria
SABRE Engine: dal Silbervogel allo Skylon, la ricerca per i velivoli SSTO
In precedenza abbiamo osservato come la SpaceX, spinta dall'obiettivo di colonizzare Marte, stia riuscendo a conseguire lanci con razzi riutilizzabili,

 

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: