Zasada działania elektronicznego atramentu jest prosta: w jednobarwnej cieczy unoszą się miliony kapsułek o obwodzie ludzkiego włosa, które zawierają jeszcze mniejsze, białe cząsteczki. Kapsułki reagują na najdrobniejsze zmiany potencjału elektrycznego i jeśli przyłożymy ładunek elektryczny do powierzchni atramentu, białe cząsteczki zostaną przyciągnięte i obserwowane z pewnej odległości utworzą biały punkt. Jeśli zaś przyłożymy napięcie o odwrotnym potencjale, cząsteczki schowają się pod warstwą kolorowej cieczy. Kolejnym krokiem w uzykaniu obrazu jest rozmieszczenie odpowiedniej ilości atramentowych 'pikseli', w taki sposób, aby mogły tworzyć kształty geometryczne, z których później konstruowane są litery (podobnie jak w ciekłokrystalicznych wyświetlaczach stosowanych w zegarkach elektronicznych czy kalkulatorach). Wszystkie piksele kontrolowane są przez chip, który w zależności od odebranych informacji uaktywnia lub dezaktywuje odpowiednie grupy mikrocząsteczek, a te tworzą w ten sposób odpowiedni wzór. Niestety niska częstotliwość odświeżania obrazu (około 10x na sekundę) umożliwia jedynie wyświetlanie prostych animacji i upłynie jeszcze sporo czasu, zanim ujrzymy na elastycznych ekranach obrazy wideo o wysokiej rozdzielczości czy drobny, czytelny teskt. Każdy taki panel jest jednak plastyczny czyli można go np. zwijać w rolki, zupełnie tak jak papier oraz w odróżnieniu od wyświetlaczy LCD, ostrość obrazu jest niezależna od kąta, pod jakim patrzymy na wypełniony atramentem wyświetlacz [każdy kto pracował z laptopem wie, jaką zmorą jest silne nasłonecznienie]. Padające promienie słoneczne nie tylko nie rozpraszają obrazu, a nawet go jeszcze wyostrzają.

Klik! I nowa reklama...

Pierwszym wynalazkiem wykorzystującym technologi 'E Ink' są reklamowe panele wykonane z cienkiej folii, których grubość wynosi niecałe trzy milimetry i goście sklepów, w których eksperymentalnie zamontowano wyświetlacze E Ink zwracali większą uwagę na same panele, niż na przekazywane przez nie informacje. Uczestnikami próbnych prezentacji przeprowadzonych przez firmę Immedia [oddział E Ink odpowiedzialny za promocję i wdrażanie nowych produktów] były sklepy PJ Stores w Illinois i Massachussets, Yahoo! oraz gazeta Arizona Republic. Firmy te zainstalowały wyświetlacze o rozmiarach 1.8 x 1.2 m w pięćdziesięciu miejscach użyteczności publicznej i sklepach, a ich przedstawiciele zwrócili uwagę na szereg cech odróżniających wyświetlacze typu E Ink od standardowych ekranów i paneli. Elektroniczny atrament jest przede wszystkim energooszczędny: pobór mocy panelu E Ink wynosi zaledwie kilkadziesiąt miliwatów, a poza tym urządzenie zużywa energię tylko wtedy, gdy odświeża ekran, natomiast podczas statycznych prezentacji pozostaje nieaktywne. Pracę ekranu można zdalnie kontrolować za pomocą bezprzewodowego modemu, sieci wewnętrznej (po uprzednim zainstalowaniu karty sieciowej), pagera (dostarczany w zestawie) lub bezprzewodowego transmitera działającego w podczerwieni. Otwiera to całkowicie nowe możliwości przed reklamą wewnętrzną i zewnętrzną oraz zwiastuje kres papierowych plakatów naklejanych pędzlem na miejskich billboardach. Z zastosowaniem technologii opracowanej przez Immedia, zmiana zawartości wielkiej planszy będzie możliwa zza biurka w centrali agencji po drugiej stronie globu. Niestety rozdzielczość obrazów wyświetlanych przy pomocy elektronicznego atramentu jest zadowalająca jedynie przy sporych wymiarach całego panelu. Barwne kapsułki o rozmiarach około 100 mikronów umożliwiają wygenerowanie obrazu o rozdzielczości około 100 dpi i dopiero przy 50 mikronach osiąga się 200 dpi lub więcej. Oznacza to, że nie prędko elektroniczny atrament wejdzie do powszechnego użytku, a realizacja wizji elektronicznej książki, którą można wziąć pod poduszkę i do wanny jest jeszcze sprawą przyszłości. Małe czcionki wyświetlane są bowiem z jakością przypominającą wydruk z telefaksu, a nawet standardowy wyświetlacz ciekłokrystaliczny oferuje rozdzielczość rzędu 75 dpi, co i tak nie jest wystarczające do wyświetlania wyraźnego tekstu o rozmiarze standardowego druku książkowego.

Ściągnij książkę z sieci

Pomysły, które obecnie są wprowadzane do reklamy, wkrótce powinny znaleźć także zastosowanie w innych dziedzinach naszego życia. Laboratoria E Ink pracują nad wykorzystaniem swojego wynalazku w osobistych asystentach elektronicznych i telefonach komórkowych. Pierwsze prototypy z nowymi wyświetlaczami nie wyszły wprawdzie jeszcze z fazy badań, lecz wierząc doniesieniom prasowym, jest to kwestia najwyżej kilku lat. Drugą, o wiele bardziej interesującą dziedziną naszego życia, którą może zrewolucjonizować elektroniczny atrament, jest czytelnictwo. W oparciu o umowę podpisaną z Lucent Technologies, E Ink połączyła swoją technologię z technologią drukowanych tranzystorów, opatentowaną przez Lucent. Plastyczny, miękki i tani atrament elektroniczny naniesiony na cienką folię będzie można kontrolować przy pomocy równie plastycznych i tanich obwodów elektronicznych, nanoszonych na dowolną powierzchnię przy pomocy prostych drukarek, których działanie przypomina pracę gumowych stempli. Praktycznie na każdej powierzchni będzie można zainstalować wyświetlacz: od domowej lodówki, do wielkiego ulicznego billboardu. Ponieważ nanoszenie drukowanych obwodów elektrycznych nie wymaga podczas obróbki wysokich temperatur, układy mogą zostać zainstalowane nawet na zwykłym papierze lub jego syntetycznych odpowiednikach. Największym wyzwaniem dla zastosowań nowej technologii wydają się być jednak bezprzewodowe wyświetlacze, które w przyszłości mogłyby zastąpić książkę. 'Cały świat powoli staje się bezprzewodowy', twierdzi Jim Juliano, prezes E Ink. 'Gazety będą rozpowszechniane przy pomocy fal radiowych. Za jednym przyciśnięciem klawisza nowe wydanie dowolnego czasopisma pojawi się na arkuszach 'radiowego papieru zadrukowanego elektronicznym atramentem'. Wbrew opiniom sceptyków, E Ink i Lucent zainteresowały swoim pomysłem wydawców i do współpracy pozyskano domy wydawnicze Gannet i Hearst Corporation, a także kilka wiodących wydawnictw we Włoszech i Francji. Wydawcy dobrze wiedzą, że nowe medium służące do dostarczania tej samej zawartości eliminuje niewygodnych pośredników: kolporterów, drukarnie, przemysł papierniczy. Procent kosztów przeznaczanych na dystrybucję, produkcję i druk nie uległ zmianie od około 50-75 lat i nawet jeśli wyprodukowanie jednej kartki nowego papieru będzie droższe, całkowite koszty dystrybucji informacji tylko w formie elektronicznej są zupełnie realne.

I czytając w wannie tracisz wzrok...

Elektroniczna książka przyszłości przypominałaby dzisiejsze książki i to właśnie ma zadecydować o jej sukcesie. Każdy z nas przyzwyczajony jest do przewracania kartek, czytania w wannie, czy przy obiedzie. Dotychczasowe elektroniczne książki korzystały ze zwykłego ciekłokrystalicznego wyświetlacza i bardziej przypominały palmtopa niż opasły tom w twardej okładce. Aby przewrócić stronę należy kliknąć w określonym miejscu na ekranie. W nowych książkach nadal będzie można poślinić palec lub zagiąć róg kartki. I o to właśnie chodzi. W przyszłości (według specjalistów z Lucent Technologies w przeciągu najbliższych pięciu lat), gdy pokona się barierę niskiej rozdzielczości, bezprzewodowe podręczniki nie będą się niczym różniły od dzisiejszych. Grzbiet, poza szyciem lub klejem, kryłby baterię, mikrochip z pamięcią oraz odbiornik fal radiowych, z pomocą którego moglibyśmy ściągać kolejne pozycje. Czy elektroniczny papier wygra wyścig z typowymi e-książkami? Obie technologie mają swoich zwolenników i przeciwników. Największe domy księgarskie w rodzaju Barnes & Noble, poza tradycyjnymi, papierowymi edycjami, inwestują na razie w elektroniczne książki, które użytkownicy pobierają na dyski swoich palmtopów. Elektroniczny atrament musi zatem walczyć o swoje miejsce na rynku.

Twórcami elektronicznego atramentu są dwaj studenci z laboratorium Media Lab przy Massachussets Institute of Technology (MIT), panowie J.D. Albert i Barrett Comiskey. Badania nad elektronicznym atramentem w Media Lab rozpoczęli w połowie lat 90, stawiając sobie za cel opracowanie technologii konkurencyjnej do wynalazku Nicholasa Sheridona (obecnego współpracownika Xerox), zwanego 'ojcem elektronicznego papieru'. J.D. Albert i Barrett Comiskey założyli firmę E Ink w 1997 roku, na dwa lata przed ukończeniem uczelni. Obecnie działalność E Ink jest finansowana przez hojnych inwestorów, w tym m.in. Motorolę, The Hearst Corp. i Atlas Venture. Pod koniec 1999 roku E Ink zyskała poważnego partnera technologicznego, firmę Lucent Technologies.