इलेक्ट्रॉनिक स्याही कैसे काम करती है

लिक्विड क्रिस्टल , प्रकाश उत्सर्जक डायोड और गैस प्लाज्मा से बने मॉनिटर और इलेक्ट्रॉनिक डिस्प्ले से भरी दुनिया के साथ , आप शायद कागज को एक क्रांतिकारी प्रदर्शन तकनीक के रूप में नहीं समझते हैं, लेकिन 105 ईस्वी में कागज के चीनी आविष्कार ने हमेशा के लिए रास्ता बदल दिया। दुनिया संचार करती है। इसके बिना, किताबें अभी भी रेशम के स्क्रॉल पर छपी हो सकती हैं, जो केवल अमीर लोग ही खरीद सकते हैं, साक्षरता को एक दुर्लभ कौशल बना सकते हैं।

अपने चारों ओर देखें: किसी भी रूप में कागज के संपर्क में आए बिना एक दिन जीना लगभग असंभव होगा। नेशनल एसोसिएशन ऑफ पेपर मर्चेंट्स इन इंग्लैंड के अनुसार, इस वर्ष, दुनिया अनुमानित 280 मिलियन टन कागज की खपत करेगी। यह लेटर-साइज़ 20-पाउंड बॉन्ड पेपर की 56 ट्रिलियन शीट के बराबर है। ( दिन का यह प्रश्न पेपर वेट पर देखें ।)

लगभग 2,000 वर्षों के लिए, कागज पर स्याही शब्दों और छवियों को प्रदर्शित करने का एकमात्र तरीका था, और जब पोर्टेबिलिटी और कीमत की बात आती है तो यह अभी भी कंप्यूटर डिस्प्ले को मात देता है। कागज को बाहरी बिजली की आपूर्ति की भी आवश्यकता नहीं होती है । फिर भी इसकी कुछ सीमाएँ हैं: एक बार जब आप कागज पर शब्दों को छाप लेते हैं, तो उन शब्दों को कम से कम कुछ निशान छोड़े बिना बदला नहीं जा सकता है, और बड़ी संख्या में पुस्तकों को ले जाना भी मुश्किल है।

वैज्ञानिक अब एक क्रांतिकारी तकनीक विकसित करने के करीब हैं जो कागज की जगह ले सकती है, जिसे इलेक्ट्रॉनिक स्याही कहा जाता है ! हाउ स्टफ विल वर्क के इस संस्करण में , आप इस बारे में जानेंगे कि इलेक्ट्रॉनिक स्याही कैसे बनाई जाती है, यह आपको एक पुस्तक में पूरी लाइब्रेरी ले जाने की अनुमति कैसे देगी और इसका उपयोग सस्ते कंप्यूटर डिस्प्ले के लिए कैसे किया जा सकता है।

दो कंपनियां एक साथ समान इलेक्ट्रॉनिक स्याही विकसित कर रही हैं - कैम्ब्रिज की ई इंक , एमए, और पालो ऑल्टो, सीए में ज़ेरॉक्स । पहली नज़र में, इलेक्ट्रॉनिक स्याही की एक बोतल नियमित स्याही की तरह दिखती है, लेकिन एक करीब से जांच कुछ अलग दिखाती है। हालाँकि दोनों कंपनियों के उत्पाद थोड़े भिन्न हैं, यहाँ दोनों इलेक्ट्रॉनिक स्याही के तीन घटक हैं जो उन्हें आदेश पर पुनर्व्यवस्थित करने की क्षमता देते हैं:

इलेक्ट्रॉनिक स्याही को उसी सामग्री पर लागू किया जा सकता है जिस पर नियमित स्याही मुद्रित की जा सकती है। एक डिजिटल पुस्तक के मामले में, पृष्ठ किसी प्रकार के अति-पतले प्लास्टिक से बने होंगे। स्याही पूरे पृष्ठ को कवर करेगी, जो उन कोशिकाओं से अलग होती है जो ग्राफ़ पेपर पर कोशिकाओं के समान होती हैं। इन कोशिकाओं को अपने कंप्यूटर स्क्रीन पर पिक्सेल के रूप में सोचें , प्रत्येक सेल इस प्लास्टिक शीट में एम्बेडेड माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक से जुड़ा हुआ है । इन माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक का उपयोग वांछित पाठ या चित्र बनाने के लिए माइक्रोकैप्सूल पर सकारात्मक या नकारात्मक चार्ज लगाने के लिए किया जाएगा।

जेरोक्स और ई इंक अपनी इलेक्ट्रॉनिक स्याही विकसित करने के लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग कर रहे हैं। लोगों को यह समझने में मदद करने के लिए कि ई इंक की तकनीक कैसे काम करती है, कंपनी स्याही के अंदर लाखों माइक्रोकैप्सूल की तुलना समुद्र तट की गेंदों को साफ करने के लिए करती है। इनमें से प्रत्येक समुद्र तट गेंद सैकड़ों छोटी, सफेद पिंग-पोंग गेंदों से भरी हुई है। और हवा के बजाय, समुद्र तट की गेंद को नीले रंग से भर दिया जाता है। यदि आप इस बीच की गेंद के शीर्ष पर देखते हैं, तो आप पिंग-पोंग गेंदों को तरल में तैरते हुए देखेंगे, और समुद्र तट की गेंद सफेद दिखाई देगी। लेकिन अगर आप गेंद के निचले हिस्से को देखेंगे तो वह नीली दिखाई देगी।

अब, यदि आप इनमें से हजारों समुद्र तट गेंदों को लेकर मैदान पर बिछाते हैं, और पिंग-पोंग गेंदों को समुद्र तट गेंदों के ऊपर और नीचे के बीच ले जाते हैं, तो आप क्षेत्र को रंग बदल सकते हैं। ई इंक के उत्पाद के पीछे यही सिद्धांत है।

वास्तव में, ये माइक्रोकैप्सूल केवल १०० माइक्रोन चौड़े होते हैं, और लगभग १००,००० माइक्रोकैप्सूल एक वर्ग इंच के कागज में फिट हो सकते हैं। उनमें से प्रत्येक माइक्रोकैप्सूल में सैकड़ों छोटे पिगमेंटेड चिप्स होते हैं। प्रोटोटाइप में, ई इंक वर्तमान में सफेद चिप्स और नीली स्याही के साथ काम कर रहा है, लेकिन यह अन्य रंगीन स्याही विकसित करने के लिए काम कर रहा है जिससे बहुरंगा डिस्प्ले हो सकता है ।

जब माइक्रोकैप्सूल पर एक विद्युत आवेश लगाया जाता है, तो चिप्स या तो ऊपर की ओर उठेंगे या नीचे की ओर खींचे जाएंगे। जब ऊपर की ओर धकेला जाता है, तो चिप्स कैप्सूल को सफेद बना देते हैं; जब उन्हें नीचे की ओर खींचा जाता है, तो दर्शक केवल गहरे रंग की स्याही देखते हैं। फिर शब्दों और वाक्यों को बनाने के लिए सफेद और गहरे रंग के पैटर्न बनाए जा सकते हैं।

ज़ेरॉक्स इलेक्ट्रॉनिक स्याही के अपने संस्करण पर काम कर रहा है, जिसे इलेक्ट्रॉनिक पेपर कहा जाता है , जिसे उसने पहली बार 1970 के दशक में विकसित किया था। हालांकि, गहरे रंग के तरल में तैरते हुए पेंट चिप्स का उपयोग करने के बजाय, इसने सूक्ष्म गेंदें बनाई हैं जो एक तरफ काली और दूसरी तरफ सफेद होती हैं। ई इंक की तकनीक के समान, ये सूक्ष्म गेंदें एक विद्युत आवेश का जवाब देती हैं, जो एक पृष्ठ पर पैटर्न बनाने के लिए गेंद को काले से सफेद रंग में घुमाती है। डिजिटल पुस्तकों के लिए पृष्ठ तैयार करने के लिए , ज़ेरॉक्स रबर शीट विकसित कर रहा है जिसमें इन सूक्ष्म गेंदों को एक तैलीय तरल में निलंबित कर दिया जाएगा।

इलेक्ट्रॉनिक स्याही से एक डिजिटल पुस्तक विकसित करने में बाधाओं में से एक कागज-पतले पृष्ठ को बनाए रखते हुए विद्युत आवेश बनाने के लिए पृष्ठों को तार-तार करना है। इस पहलू में, ई इंक ने ल्यूसेंट टेक्नोलॉजीज के साथ एक समझौते पर हस्ताक्षर करके डिजिटल किताबें विकसित करने का बीड़ा उठाया है जो ई इंक को ल्यूसेंट द्वारा विकसित प्लास्टिक ट्रांजिस्टर का उपयोग करने का अधिकार देगा । ई इंक चिप्स को एक रंग से दूसरे रंग में बदलने के लिए आवश्यक पर्याप्त शुल्क प्रदान करने के लिए इन छोटे ट्रांजिस्टर को एक पृष्ठ पर मुद्रित किया जा सकता है।

इलेक्ट्रॉनिक इंक टेक्नोलॉजी की होली ग्रेल एक डिजिटल किताब है जो खुद को टाइप कर सकती है और पाठक इसे वैसे ही छोड़ सकते हैं जैसे कि यह नियमित कागज से बना हो। ऐसी पुस्तक को अर्नेस्ट हेमिंग्वे के "द ओल्ड मैन एंड द सी" के पाठ को प्रदर्शित करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है और एक बार जब आप उस कहानी को समाप्त कर लेते हैं, तो आप कंप्यूटर डेटाबेस से नवीनतम "हैरी पॉटर" पुस्तक को वायरलेस रूप से डाउनलोड करके इसे स्वचालित रूप से बदल सकते हैं। . मई 2000 में, ई इंक के सीईओ जिम इउलियानो ने भविष्यवाणी की थी कि इलेक्ट्रॉनिक किताबें 2003 या 2004 तक संभव हो सकती हैं। ज़ेरॉक्स ने पुस्तक की रीढ़ में एक मेमोरी डिवाइस डालने की योजना पेश की है , जो उपयोगकर्ताओं को 10 तक संग्रहीत पुस्तकों के बीच वैकल्पिक करने की अनुमति देगा। युक्ति।

जिस तरह इलेक्ट्रॉनिक स्याही हमारे किताबों को पढ़ने के तरीके को मौलिक रूप से बदल सकती है, उसी तरह यह आपके दैनिक समाचार पत्र को प्राप्त करने के तरीके को भी बदल सकती है। जैसा कि हम जानते हैं, यह अखबार वितरण को बहुत अच्छी तरह से समाप्त कर सकता है। डिलीवरी करने वाले लोग अपनी बाइक से या अपनी कार की खिड़की से कागज उछालने के बजाय, कागज देने वालों की एक नई हाई-टेक नस्ल बस अपने कंप्यूटर पर एक बटन दबाएगी जो हर सुबह हजारों इलेक्ट्रॉनिक समाचार पत्रों को एक साथ अपडेट करेगा। निश्चित रूप से, यह आपके पुराने कागज की तरह दिखेगा और महसूस होगा, लेकिन आपको अपनी उंगलियों पर अखबारी कागज के धब्बे के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं होगी, और यह पुराने अखबारों के ढेर को भी खत्म कर देगा, जिन्हें पुनर्चक्रण की आवश्यकता होती है।

डिजिटल पुस्तकों और समाचार पत्रों को विकसित करने से पहले, ई इंक सेल फोन , पीडीए , पेजर और डिजिटल घड़ियों के लिए एक विपणन योग्य इलेक्ट्रॉनिक डिस्प्ले स्क्रीन विकसित करेगा । ई इंक को पहले ही संचार दिग्गज मोटोरोला से वित्तीय सहायता मिल चुकी है। इलेक्ट्रॉनिक इंक डिस्प्ले के वर्तमान डिस्प्ले टेक्नोलॉजी पर कई फायदे होंगे, जिनमें शामिल हैं:

ई इंक ने 1999 में इलेक्ट्रॉनिक इंक - इमीडिया लार्ज-एरिया डिस्प्ले - का उपयोग करते हुए अपने पहले उत्पाद का अनावरण किया। ये बड़े संकेत केवल 0.1 वाट की शक्ति खींचते हैं, जिसका अर्थ है कि एक 100-वाट प्रकाश बल्ब को चलाने के लिए आवश्यक समान शक्ति 1,000 को शक्ति प्रदान कर सकती है। तत्काल संकेत। ई इंक ने कहा कि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में, इलेक्ट्रॉनिक स्याही लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले की तुलना में 50 से 100 गुना कम बिजली का उपयोग करेगी क्योंकि इलेक्ट्रॉनिक स्याही को केवल इसके प्रदर्शन को बदलने के लिए शक्ति की आवश्यकता होती है। इसी कारण से, एक डिजिटल पुस्तक बिना किसी अतिरिक्त शुल्क के एक ही पाठ को हफ्तों तक प्रदर्शित कर सकती है।

दीवारों, होर्डिंग, उत्पाद लेबल और टी-शर्ट सहित किसी भी सतह पर इलेक्ट्रॉनिक स्याही मुद्रित की जा सकती है। गृहस्वामी जल्द ही अपनी दीवारों पर चित्रित इलेक्ट्रॉनिक स्याही को एक संकेत भेजकर अपने डिजिटल वॉलपेपर को तुरंत बदलने में सक्षम हो सकते हैं। स्याही का लचीलापन इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए रोल-अप डिस्प्ले विकसित करना भी संभव बनाता है।

पारंपरिक कंप्यूटर डिस्प्ले पर इलेक्ट्रॉनिक स्याही का एक अन्य लाभ इसकी पठनीयता है। यह अधिक मुद्रित पाठ की तरह दिखता है, इसलिए यह आंखों के लिए बहुत आसान है। हालाँकि, ज़ेरॉक्स और ई इंक दोनों को अपने उत्पादों के रिज़ॉल्यूशन में सुधार करना होगा ताकि वे पुस्तक या अन्य छोटे-प्रिंट प्रकाशनों में व्यवहार्य हो सकें। ज़ेरॉक्स ने पहले ही एक डिस्प्ले बनाया है जिसमें 200 डॉट प्रति इंच (डीपीआई) रिज़ॉल्यूशन है, जो औसत एलसीडी डिस्प्ले के दोगुने से अधिक है। ल्यूसेंट के प्रिंट करने योग्य ट्रांजिस्टर को ई इंक को अपने उत्पादों के संकल्प को एक मुद्रित पुस्तक के संकल्प के समान बढ़ाने की अनुमति देनी चाहिए।

इलेक्ट्रॉनिक स्याही के डेवलपर्स यह उम्मीद नहीं करते हैं कि ये उत्पाद बाजार में आते ही लोगों से सभी कागज बाहर फेंक दें या अपने कंप्यूटर मॉनिटर को त्याग दें। इसके बजाय, इलेक्ट्रॉनिक स्याही शुरू में पारंपरिक कागज और अन्य प्रदर्शन प्रौद्योगिकियों के साथ सह-अस्तित्व में होगी। लंबे समय में, इलेक्ट्रॉनिक स्याही का प्रकाशन उद्योग पर कई अरब डॉलर का प्रभाव हो सकता है।

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