Neue Entwicklungen beim E-Papier

Höher, schneller, weiter!

Hierfür stirbt kein Baum: Elektronisches Papier ist leicht, flimmerfrei und wiederverwendbar. Aber kann es Holz-Papier wirklich ersetzen?

Keine Chance für Eselsohren und jede Menge Extras: Mittlerweile haben E-Books allen Zipp und Zapp. Bild: dpa

Seit fast vierzig Jahren experimentieren Forscher weltweit mit Ersatz für Holzpapier, und mittlerweile sind sie weit gekommen. Das elektronische Papier vielfältig verwendbar – in Handys, Laptops, Uhren, Beschilderungen, Ausweisen, Chipkarten oder E-Readern. Die „zweite Gutenberg-Revolution“ ist ausgebrochen.

Seit Kurzem gibt es das E-Papier auch in winterfester Ausführung – Lesen bei minus 25 Grad Celsius dürfte bald kein Problem mehr sein. Die taiwanesische Firma E Ink entwickelte ihre stromsparende Technik nicht für Polarforscher, sondern vor allem für Tiefkühltruhen in Supermärkten.

Dort musste bisher immer noch per Hand ausgepreist werden. So etwas ist dem modernen Supermarktmanager ein Gräuel. Jetzt können die Preise auch in den Eisschränken flexibel angepasst werden, je nach Sonderangeboten und Kundenbedürfnissen.

Was bleibt, wenn ein Mensch stirbt? Viele schöne Geschichten. Die sonntaz erzählt sie - in der taz.am wochenende vom 21./22. Dezember 2013 . Wie der Autor Wolfgang Herrndorf in seinen Helden weiterlebt, Maggie Thatcher Drinks mixte und Ottmar Walter Tankwart wurde. Und: Ein Gespräch mit Inge Jens über den Neuanfang nach dem Tod von Walter Jens. Am Kiosk, eKiosk oder gleich im praktischen Wochenendabo.

Wie funktioniert die E-Tinte eigentlich? Den zündenden Einfall hatte bereits in den frühen siebziger Jahren Nick Sheridon vom Xerox Palo Alto Research Center (PARK). „Bei Xerox PARK glaubten wir, dass wir bald ein papierloses Büro haben würden“, erklärte Sheridon in einem Interview gegenüber Future of Things. „Doch das war falsch. Stattdessen schnellte der Papierverbrauch mehr und mehr in die Höhe – trotz Computer. Die Leute bevorzugten offensichtlich das Lesen auf normalem Papier.“

Sheridon entwickelte „elektronisches wiederverwendbares Papier“. Hierbei erzeugen haardünne Plastikperlchen die Bildpunkte. Die Perlen schwimmen in einer durchsichtigen Flüssigkeit zwischen zwei Kunststofffolien. Jede Kapsel ist auf der einen Seite schwarz, auf der anderen weiß. Die Farbbeschichtungen sind entgegengesetzt geladen und richten sich in einem elektrischen Feld entsprechend aus: Legt man ein passendes elektrisches Feld an, so präsentieren die Perlen entweder ihre schwarze oder weiße Seite – als wären sie Tinte, die von selbst an den richtigen Stellen auftaucht.

Elektrisches Feld und geladene Teilchen

Beim oben erwähnten E-Ink-Verfahren sind es winzige Kapseln, die die Punkte eines Bildes erzeugen. In den Kapseln schwimmen positiv geladene weiße und negativ geladene schwarze Pigmentteilchen. In einem elektrischen Feld lassen sich die Teilchen dann wunschgemäß hin- und herbewegen. Bewegen sich die schwarzen Teilchen nach innen und die weißen nach außen, so entsteht ein weißer Bildpunkt. Durch Umpolen wird ein schwarzer Bildpunkt erzeugt, Graustufen sind leicht darzustellen.

Zu den jüngsten Entwicklungen zählt die Technik der US-Firma SiPix. Wieder wandern geladene Teilchen in einem elektrischen Feld zwischen zwei Elektroden. Die Partikel schwimmen jedoch nicht in Mikrokapseln, sondern in Microcups – winzigen Zellen, die flächig angeordnet sind. Das Ganze erinnert an eine Bienenwabe. Jedes Microcup enthält eine Flüssigkeit einer bestimmten Farbe und geladene weiße Partikel. Dabei wird entweder die Farbe der Flüssigkeit sichtbar oder die weißen Partikel. Da jedes Microcup einen eigenständigen Pixel verkörpert, ist es ein Leichtes, das Display vielfarbig zu gestalten.

In vielerlei Hinsicht ähnelt E-Papier dem herkömmlichen. Es flimmert nicht, ist dünn und leicht und auch bei hellem Sonnenlicht gut lesbar. E-Papier braucht nur Energie, wenn der Leser eine Seite „umblättert“ und sich die Teilchen umgruppieren. Schaltet ein Leser das Gerät ab, bleibt die Orientierung der Teilchen und somit das Bild auf dem Display erhalten.

Dies alles spart Energie: Müssen die LEDs von üblichen Bildschirmpunkten mit Strom im Milliampere-Bereich betrieben werden, so begnügen sich die Pixel eines elektronischen Papiers mit Strom im Mikroampere-Bereich. Ein Mikroampere ist ein Millionstel Ampere, also sehr wenig Stromstärke. Milliampere bedeutet ein Tausendstel, immer noch wenig. Doch wenn zum Beispiel eine Million Bildpunkte beleuchtet werden sollen, dann beeinflusst ein tausendfach geringerer Stromverbrauch die Batterielebensdauer enorm.

E-Papier lässt sich zudem beliebig oft löschen und in Sekundenbruchteilen anders beschreiben, so dass es für neue Preisschilder oder Werbeplakate nicht zum Abholzen kommen muss wie beim herkömmlichen Papier (500 Blatt neues Papier verbrauchen 7,5 Kilo Holz).

Doch ganz so gut wie Holz-Papier ist das elektronische noch nicht. „Keine Technologie kommt bisher an das echte Papier heran“, meint Xerox-Mann Sheridon. Die glatte Oberfläche wirft Streulicht zurück, das stört. Auch ist die Auflösung deutlich geringer als bei Taschenbüchern oder Tageszeitungen. Sowohl die Grauwertauflösung als auch der Kontrast sind gering und weiße Flächen sind bestenfalls ein helles Grau.

Vielleicht sind dies die Gründe, warum ein elektronisches Buch nicht jedem Menschen das Gefühl wohliger Entspannung vermittelt, das er beim Lesen eines herkömmlichen Buches verspürt. Nichtsdestotrotz werden inzwischen weltweit etwa drei Milliarden elektronische Bücher verkauft, Tendenz steigend.

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