近日瑞典查尔默斯理工大学的研究人员表示，人们可能很快就能在薄如纸的数字屏幕上阅读了。此外，他们还揭示了这种“电子纸”拥有鲜艳的颜色，用户坐在阳光下仍能看到。
我们都知道传统的电子屏幕使用背光来照亮屏幕上的文字和图片。
瑞典查尔默斯理工大学报道一种被称为“电子纸”的新型反光屏幕可以利用环境光来减少能源消耗和眩光，这项技术还模拟了人们看到天然纸张时眼睛的反应。
传统的电子屏幕使用背光来照亮屏幕上的文字和图片。虽然这种技术在室内效果很好，但在阳光明媚的日子里把数字屏幕带到室外可能会导致什么都看不见。一种被称为“电子纸”的新型反光屏幕可以利用环境光来减少能源消耗和眩光，这项技术还模拟了人们看到天然纸张时眼睛的反应。
“反光屏幕要想与我们今天使用的能源密集型数字屏幕竞争，图像和颜色必须以同样的高质量重现。这将是真正的突破，研究成果展示如何优化这项技术，使其具有商业用途，化学工程系的博士Marika Gugole说。
查尔默斯理工大学的团队之前已经发明过一种超薄且柔软的材料，可以显示LED屏幕的所有颜色。这种屏幕只需要普通平板电脑十分之一的能量。不幸的是，这个早期的反射模型不能显示任何真实质量的颜色。而新型“电子纸”的核心材料是三氧化钨、金和铂。此外，科学家还推倒了他们原来的设计，他们说这样可以让颜色在屏幕上更准确地显示。
“电子纸”设计
研究人员将一种能使纸状产品导电的元件放置在产生颜色的像素化纳米结构下面。以往，设计师会把这个组件放在上面，就像他们以前的设计一样。这意味着用户直接看像素化的表面，看到的颜色要比普通平板电脑清晰得多。这种设计也需要更少的能量来保持运行。该团队补充说，他们的设计对眼睛疲劳的影响较小，这与常见发出潜在有害蓝光的设备很不同。
虽然使用金和铂金听起来很昂贵，但研究作者指出，最终的产品非常薄，电子纸只需要非常少量的贵金属就可以使用。“我们在开发这种“电子纸”反光屏时的主要目标是找到可持续的、节能的解决方案。在这种情况下，能源消耗几乎为零，因为新技术只是充分利用了周围环境的光线。
虽然柔性和反射式屏幕如今已经很常用，但研究小组表示，那些屏幕只在显示黑白图像方面做得很好。但现在，拥有合适技术能力的大型工业企业可以在几个月内就开始开发使用新技术的产品。
从圣地亚哥的建筑外墙到澳大利亚的路标，电子纸以一些非常有趣的应用方式超越了 Kindle 进入我们的日常生活 。瑞典科技大学的科学团队正努力扩大电子纸技术的应用范围 ，通过倒置新设计提供了一整套准确和明亮的颜色。
以 Kindle 为代表的电子阅读器，由于不需要背光源来照亮文本和图像，因此它们的功耗远远低于智能手机和平板电脑。而这些电子阅读器的特点就是采用导电聚合物的反射式屏幕，反射和吸收环境光，模仿我们的眼睛在普通纸上处理信息的方式。
这使得显示器使用最少的能源，对眼睛来说更容易，并且可以被加工成薄的甚至是灵活的形式。然而，这项技术的一个方面已被证明具有挑战性，那就是生产具有全彩显示的电子纸，或至少具有与我们在平板电脑和手机上使用的相同质量。
2016 年，该团队就曾提出一种灵活的全彩电子纸，厚度不到 1 微米，能耗仅为 Kindle 的十分之一。这种显示技术的特点是在一个像素化的表面上铺设导电组件，并使用红、绿、蓝像素的组合来产生不同的颜色，尽管质量并不理想。
为了解决这个问题，科学家们利用了一种由三氧化二氮、金和铂组成的新的多孔材料，并将其作为导电组件。这种材料被铺设在像素化的表面之下，而不是像以前那样铺在上面，这意味着用户直接看着像素，可以获得更清晰的色彩显示。因此，该团队表示，这种新的显示屏在色彩和亮度方面明显优于最新的商业化电子阅读器。
查尔姆斯理工大学的博士生玛丽卡·古戈勒表示：“要想让反射式屏幕与我们今天使用的能源密集型数字屏幕竞争，必须以同样高的质量再现图像和颜色。这将是真正的突破。我们的研究现在显示了如何优化该技术，使其对商业使用具有吸引力”。
该团队希望改进的一个方向是稀有金属的使用，在这种情况下是金和铂。由于显示器非常薄，它只需要少量的这些材料，但科学家们希望继续完善设计，以便越来越少地需要这些材料。他们说，这项技术有一天可以用于手机、平板电脑和户外广告牌式显示器，并设想在合适的人手中，可能会尽早实现商业化。
研究报告的作者 Andreas Dahlin 说：“原则上，一个具有适当技术能力的大型工业企业可以在几个月内开始开发一种采用新技术的产品”。
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