Cum funcționează cerneala electronică din cititoarele de cărți

Un telefon și un cititor electronic afișează amândouă text, dar o fac în feluri opuse. Ecranul telefonului este un bec: produce lumină și ți-o trimite în ochi. Ecranul cititorului este mai aproape de o foaie de hârtie: nu luminează, ci reflectă lumina din cameră. De aceea se vede bine în plin soare și tot de aceea bateria ține săptămâni.

Capsule cu particule albe și negre

Tehnologia se numește afișaj electroforetic, iar denumirea comercială cea mai cunoscută este E Ink. Între două straturi subțiri se află milioane de capsule minuscule, fiecare de grosimea aproximativă a unui fir de păr.

În fiecare capsulă se găsește un lichid limpede în care plutesc două feluri de particule: unele albe, altele negre. Cele două tipuri au sarcini electrice opuse. Sub stratul de capsule se află o rețea de electrozi, câte unul pentru fiecare punct al imaginii.

Când unui electrod i se aplică o tensiune, el atrage particulele de un fel și le respinge pe celelalte. Dacă cele albe urcă la suprafață, punctul respectiv se vede alb. Dacă urcă cele negre, se vede negru. Cu tensiuni intermediare se obțin tonuri de gri. Milioane de astfel de puncte alcătuiesc literele.

De ce ține bateria atât de mult

Însușirea cea mai importantă a acestui ecran este că e bistabil. Odată ce particulele au ajuns la locul lor, rămân acolo și fără curent. Ecranul consumă energie numai când se schimbă imaginea, adică la întoarcerea paginii.

Asta explică un lucru care îi nedumerește pe mulți: un cititor „stins” arată în continuare o imagine. Ea a fost desenată o dată și nu costă nimic să rămână acolo. Un ecran de telefon, în schimb, trebuie alimentat fără încetare și își redesenează imaginea de zeci de ori pe secundă.

De ce clipește ecranul

Particulele se mișcă printr-un lichid, deci relativ încet. De aceea cititoarele nu sunt bune pentru filme sau pentru derulare rapidă.

Tot de aici vine și clipitul. Uneori, particulele nu ajung toate exact unde trebuie și pe ecran rămâne o umbră palidă a paginii dinainte. Ca să o șteargă, aparatul face din când în când o reîmprospătare completă: toată suprafața devine neagră, apoi albă, apoi apare pagina nouă. Modelele mai noi fac asta mai rar și mai discret.

De unde vine ideea

Primele încercări datează din anii 1970, când Nick Sheridon, cercetător la laboratorul Xerox din Palo Alto, a construit un afișaj din bile minuscule, albe pe o jumătate și negre pe cealaltă, care se roteau sub acțiunea unui câmp electric. I-a spus Gyricon.

Varianta care a ajuns în magazine a fost pusă la punct la mijlocul anilor 1990, la Institutul de Tehnologie din Massachusetts, de fizicianul Joseph Jacobson și de studenții săi. Ei au închis particulele în capsule, ceea ce a făcut materialul stabil și ușor de fabricat. În 1997 au înființat compania E Ink.

Primul cititor cu un astfel de ecran vândut publicului a fost Sony Librie, apărut în Japonia în 2004. Cel care a făcut însă din cartea electronică un produs de masă a fost Amazon Kindle, lansat în noiembrie 2007. Avea o tastatură sub ecran, costa aproape 400 de dolari și, lucru nou, descărca singur cărțile prin rețeaua de telefonie mobilă, fără calculator. Primul lot s-a vândut în câteva ore.

Lumina din față

Primele cititoare nu se puteau folosi pe întuneric, la fel ca o carte. Din 2012, aproape toate au lumină încorporată. Ea nu vine din spatele ecranului, ca la telefon. Câteva leduri așezate pe margine trimit lumina într-un strat transparent subțire, care o împrăștie uniform peste suprafață. Lumina cade pe pagină și se reflectă spre cititor, ca aceea a unei veioze.

Multe modele permit și schimbarea nuanței, de la alb rece spre galben-portocaliu, pentru cititul de seară.

Și culorile?

Ecranele color cu cerneală electronică există, în două variante. Cea mai răspândită pune peste un ecran alb-negru obișnuit o rețea de filtre colorate. E simplă și rapidă, dar culorile ies șterse și imaginea e ceva mai întunecată, pentru că filtrele opresc o parte din lumină. A doua variantă folosește în fiecare capsulă particule de mai multe culori. Dă culori mai vii, dar se reîmprospătează mai lent.

Pentru benzi desenate, manuale și reviste, sunt utile. Pentru un roman, ecranul alb-negru rămâne mai clar și mai ieftin.

Cartea electronică e mai veche decât aparatele

Ideea de text digital pentru toți este mult mai veche. În 1971, studentul american Michael Hart, având acces la un calculator universitar, a tastat Declarația de Independență a Statelor Unite și a pus-o la dispoziția celorlalți utilizatori ai rețelei. Așa a început Project Gutenberg, care oferă astăzi gratuit zeci de mii de cărți ieșite de sub protecția dreptului de autor.

Cărțile electronice sunt, în cea mai mare parte, fișiere în formatul EPUB, care seamănă cu o pagină de internet împachetată. Textul nu are pagini fixe: se rearanjează după mărimea ecranului și după cea a literelor, pe care cititorul le alege singur.

Ce alegi

Avantajele cititorului sunt practice: o bibliotecă de mii de volume în două sute de grame, litere cât de mari vrei, dicționar la o atingere, citit în soare și în pat. Cartea tipărită păstrează altele: nu are baterie, poate fi împrumutată, dăruită și revândută și îți arată tot timpul cât ai citit și cât mai ai.

Cei mai mulți cititori pasionați nu aleg, ci le folosesc pe amândouă: cititorul la drum și pentru cărțile de consum, hârtia pentru cele pe care vor să le păstreze.