Você tenta verificar seu telefone sob o sol. Você falha. O brilho apaga a tela, o brilho aumenta ao máximo e sua bateria derrete. É irritante.
O papel eletrônico – que preguiçosamente chamamos de E-ink – não se importa com o sol. Na verdade, quanto mais brilhante a luz, mais claro se torna o texto.
Isso não é mágica. É física. Especificamente, é a física que toma emprestado do papel, não dos LEDs. Se você já se perguntou por que o papel eletrônico funciona melhor à luz solar ou quais dispositivos realmente se beneficiam dessa tecnologia, a resposta está em um minúsculo fluido suspenso dentro de milhões de microcápsulas.
Veja como passamos das bolas de plástico giratórias para a tela que você está lendo agora.
A diferença entre papel eletrônico e tinta eletrônica
Vamos corrigir primeiro um erro de terminologia. E-paper e E-ink são usados como sinônimos, mas não são.
Papel eletrônico é a ampla categoria de tecnologia de exibição. Pense nisso como “papel digital”.
E-Ink é uma empresa. E uma marca registrada.
É a situação do lenço de papel. Você diz “Preciso de um lenço de papel”, mas quer dizer qualquer lenço de papel. Em tecnologia de display, você diz “E-Ink”, mas geralmente se refere a qualquer display eletroforético fabricado pela E Ink Corporation, que domina o mercado.
Para entender por que isso é importante, você precisa saber o que ele substitui.
A maioria das telas hoje são LCDs (telas de cristal líquido). Eles brilham luz através dos cristais. Eles precisam de energia constante para manter a imagem. Perca energia, perca imagem. Eles queimam baterias. Eles cegam você ao ar livre.
O papel eletrônico faz o oposto. Não emite luz. Isso reflete isso. Assim como o papel.
A história: das bolas giratórias às microcápsulas
O sonho começou na década de 1970 na Xerox PARC (Palo Alto Research Center). O objetivo era simples: uma tela que não consumisse energia ao exibir algo.
Nick Sheridan, pesquisador da Xerox, criou o Gyricon.
Imagine uma folha de plástico transparente. Incorporadas dentro estão milhões de pequenas esferas. Um lado da esfera é preto. O outro é branco. Eles têm cargas elétricas opostas. Aplique tensão e eles giram.
É isso.
Quando eles param de girar, eles permanecem parados. Não é necessária energia. A imagem se mantém. Indefinidamente.
Foi elegante. Mas fabricar bilhões de esferas perfeitas? Combustível de pesadelo. A Xerox tentou comercializá-lo para sinalização. Era muito caro. Eles mataram a subsidiária em 2001 (espere, o texto dizia 2005? Deixe-me verificar… ah, a fonte diz que a Xerox fechou a subsidiária em 2005. Ok, vou me ater aos fatos). Eles fecharam o submarino em 2005.
Mas o conceito pegou.
Avançando para a década de 1990 no MIT Media Lab. O físico Joseph Jacobson não queria esferas. Ele queria partículas em fluido.
Ele desenvolveu tinta eletroforética.
Pense assim: dentro de cada microcápsula há um óleo transparente. Flutuando nele estão partículas carregadas. Partículas pretas são negativas. Partículas brancas são positivas (ou vice-versa).
Aplique eletricidade. Os opostos se atraem. Os negros afundam para trás, os brancos flutuam para a frente. Você vê branco. Inverta a cobrança. Os negros flutuam. Você vê preto.
Isto foi patenteado e publicado na Nature em 1998. Funcionou. Foi durável. Era imprimível.
Jacobson deixou o MIT para fundar a E Ink Corporation. O resto é história do varejo.
Como a biestabilidade economiza sua bateria
O conceito central que torna esta tecnologia útil é chamado de biestabilidade.
Nos LCDs, você deve atualizar os pixels milhares de vezes por segundo para manter a imagem na tela. Se houver falta de energia, a tela ficará preta.
Na tinta eletrônica, uma vez que as partículas de pigmento se assentam, elas permanecem lá. Eles têm inércia. Eles não se movem a menos que você os empurre.
Então, você liga seu e-reader. Você vira uma página. Uma explosão de energia move as partículas. A página é atualizada. Você para. Você lê. O dispositivo está essencialmente morto eletricamente, mas o texto ainda está visível.
Isso significa:
1. A bateria dura semanas, não horas.
2. Sem geração de calor.
3. Visibilidade perfeita sob luz solar direta.
Por que funciona ao sol? Porque seus olhos precisam de contraste. O sol fornece a luz. A tela fornece apenas a tinta escura. Um LCD tem que combater o sol com sua luz de fundo. O papel eletrônico usa o sol como fonte de luz.
Do protótipo ao bolso: o efeito Kindle
As primeiras demos da E Ink não eram livros. Eles eram sinais.
Imagine uma sinalização de rodovia que muda eletronicamente. Você atualiza o texto, ele inverte os pixels e não consome energia pelo resto do dia.
O primeiro dispositivo de consumo real foi o Sony LIBRIé em 2004 (somente no Japão). Funcionou, mas era necessário conectar-se a um computador para transferir arquivos. Foi uma demonstração tecnológica, não um produto.
Depois veio a Amazon.
Novembro de 2007. O Kindle original.
Não foi o primeiro e-reader. Não foi o primeiro com E-ink. Mas foi o primeiro a agrupar três coisas:
* A tela.
* A livraria.
* Entrega sem fio (inicialmente via AT&T 3G).
Antes do Kindle, você carregava um livro físico. É pesado. Você tem um. Talvez dois.
Depois do Kindle, você carrega a biblioteca.
Aqui está uma verificação prática da realidade para os viajantes. Você está em Santa Helena (uma ilha remota no Atlântico). Você está embarcando em um navio sem Wi-Fi há semanas. Você entra em pânico.
Você corre para o convés do navio. Você pega 3G. Você baixa toda a série Game of Thrones. Você se prepara para o mês.
Você não pode fazer isso com romances de bolso.
O Kindle não vendeu apenas leitores. Vendeu o ecossistema. Sony, Barnes & Noble (Nook), Kobo – todos aderiram. Os volumes dispararam. A fabricação ficou mais barata. Os preços caíram.
O E-Ink pode mostrar cores? Ou vídeo?
Por muito tempo, e-ink significou preto, branco e alguns tons de cinza.
Se você deseja criar cinza, não pode simplesmente diminuir a intensidade de uma lâmpada. Você usa pontilhamento espacial. O dispositivo ativa e desativa as partículas em um padrão tão rápido ou denso que seu olho calcula a média para cinza.
A cor demorou mais.
E Ink desenvolveu ACeP (Advanced Color ePaper). Em vez de preto/branco, você tem múltiplas partículas de pigmento: Ciano, Magenta, Amarelo e Branco.
Sequências de tensão classificam essas partículas na superfície.
O resultado? Sim, é cor. Não, não é vívido. Parece tinta impressa. Está silenciado. É como papel.
Agora existem molduras de arte digital penduradas nas salas de estar. Você pode trocar o “quadro” a cada hora pela internet. Eles usam quase zero eletricidade. Eles ficam bem à luz do sol. Eles não queimam seus olhos às 3 da manhã.
Está substituindo sua TV? Não.
Você pode hackear uma tela e-ink para reproduzir vídeo a 60 Hz? Alguns hackers tentaram. Você obtém tremulação em preto e branco desfocada, fantasmagórica e de baixa atualização. É terrível.
Não espere que um telefone E-Ink exiba filmes. Você * verá * telefones E-Ink para leitura de e-mails sob luz solar intensa. É isso.
Por que você não verá isso em todos os lugares (e tudo bem)
O papel eletrônico tem um ponto fraco.
Taxa de atualização.
Mesmo os modelos mais rápidos ficam atrás em comparação com um iPad. Há um flash. Uma tela em branco. Depois o novo conteúdo. É uma distração deslizar rápido.
Não foi construído para fluidez. Foi construído para a quietude.
Se você precisar de uma tela para:
* Dados estáticos (clima, preços de ações, calendário)
* Leitura
*Sinalização externa
A tinta eletrônica vence.
Se você precisar:
* Jogos
* Vídeo
* Rolagem rápida
LCD, OLED ou MicroLED vencem.
A tecnologia está se estabelecendo em um nicho muito específico. Não é “o futuro de todas as telas”. É o melhor papel digital possível.
Olhe ao redor. Você está começando a ver isso. Nas etiquetas dos supermercados que atualizam os preços sem religar as prateleiras. Em etiquetas de prateleiras eletrônicas. Em displays portáteis para canteiros de obras onde o sol atinge os trabalhadores o dia todo.
Está quieto. É eficiente. E finalmente nos permite olhar para nossas telas à luz do dia sem apertar os olhos.
Isso vale alguma coisa, certo?
Provavelmente.
Só não espere que ele substitua sua TV tão cedo. A física da luz refletida é calma demais para isso.
