史峰
最近,世界上誕生了一部屏幕可彎曲的手機(jī)。這種柔軟的屏幕,讓手機(jī)更具個(gè)性。那么,柔軟的屏幕是怎樣發(fā)明出來的?它又會(huì)給世界帶來什么樣的變化呢?
“剝出來”的發(fā)明
柔軟的屏幕是用一種特殊的材料——石墨烯制造出來的。這里有一個(gè)小故事!
2004年,英國曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫發(fā)現(xiàn),石墨可以被一層層地剝開。于是,他們用一種非常簡單的方法得到越來越薄的石墨薄片:先從大塊石墨中剝離出石墨薄片,然后將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上,撕開膠帶,就能再把石墨薄片一分為二。不斷這樣操作,于是薄片越來越薄。最后,他們得到了僅由一層碳原子構(gòu)成的薄片,這就是石墨烯。
由于石墨烯能夠?qū)щ姸矣址浅_m合用于制造顯示屏,因此它被廣泛地應(yīng)用在電子工業(yè),也引發(fā)了電子產(chǎn)品制造業(yè)的“新革命”。
鑒于前面兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)石墨烯的巨大貢獻(xiàn),2010年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了他們。
柔軟的“電子紙”
手機(jī)上可彎曲的顯示屏是個(gè)“小軟屏”,而電腦屏、電視屏、室外廣告屏等則是一個(gè)大屏。有沒有更大的可彎曲軟屏呢?當(dāng)然有。
科學(xué)家正在研制大面積的軟質(zhì)顯示屏,這種顯示屏可以做得像紙一樣又薄又軟,也可以做得像紙一樣足夠大,理論上是想做多大就可以做多大,所以這種更大的軟質(zhì)顯示屏又被稱為“電子紙”。電子紙可以彎曲,可以對(duì)折,可以打卷,可以裝訂,可以張貼。
傳統(tǒng)的室外廣告顯示屏在安裝和維護(hù)方面存在許多困難:非常笨重,搬運(yùn)不方便,質(zhì)地脆,容易損壞。
為了降低室外大廣告屏的安裝難度,科學(xué)家開始研發(fā)大面積的軟質(zhì)顯示屏。
英國劍橋大學(xué)的研究人員最先實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破。科學(xué)家把50萬組發(fā)光電子晶體“印制”在塑料基質(zhì)上,就做成了一張超薄超大的電子紙。這款超薄電子紙具有輕便、可彎曲、高效節(jié)能的特性,這種顯像技術(shù)又稱為“電子墨水顯示技術(shù)”,使用這項(xiàng)技術(shù)可以在“塑料薄膜”上呈現(xiàn)文字、圖像及影片等形式的信息。
有了“印刷”而成的這種像薄膜一樣的“電子紙”,安裝戶外廣告屏就只需要幾個(gè)工人把“電子紙”貼到建筑外墻上就可以了。如要更換,則只需要“揭下舊的,換上新的”就行了。
韓國科學(xué)家則把“電子紙”裝訂成“書”。 LG公司把大塊的“電子紙”切成6英寸大小的“紙片”,然后裝訂成“一本書”,并賦予這種超薄電子紙無線網(wǎng)絡(luò)及觸控功能。用戶可以將文本資料傳輸?shù)匠‰娮蛹埳祥喿x,閱讀時(shí)可通過觸控滑動(dòng)的手勢(shì)切換頁面,于是電子紙變成了可彎曲、可翻頁、彩顯觸控的電子書。
有人或許問:這種電子紙做成的書摔不碎吧?摔不碎??茖W(xué)家做過試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)這種電子紙做成的書相當(dāng)結(jié)實(shí),把它從1.5米高度摔到地板上,依然安然無恙。
“身臨其境”的軟屏
電視觀眾總想追求一種“身臨其境”的感覺,現(xiàn)在有了軟屏電視機(jī),這種感覺可以變成現(xiàn)實(shí):彎曲的屏幕可以讓圖像環(huán)繞著觀看者的視野,再配以環(huán)繞立體聲音響,使觀眾輕易進(jìn)入到“身臨其境”的現(xiàn)場(chǎng)感。
魔幻電影中,經(jīng)常會(huì)展現(xiàn)一個(gè)不同于現(xiàn)實(shí)環(huán)境的魔幻世界,影片的編劇和導(dǎo)演總會(huì)為觀眾打造一個(gè)充滿神奇的樂土。電影《哈利·波特》就為我們展示了這樣一個(gè)奇幻的魔法世界,徜徉在霍格沃茨的魔法學(xué)校里,我們總會(huì)渴望這樣一個(gè)奇思妙想都成為現(xiàn)實(shí):打開一張報(bào)紙,照片上的景象可以像電視節(jié)目那樣動(dòng)起來,報(bào)紙上的文字像被賦予了生命似的在紙上起舞。
《哈利·波特》描繪的這個(gè)神奇場(chǎng)景僅過去不到10年,就實(shí)現(xiàn)了:電子紙能把所有你想看到的東西都顯示在“報(bào)紙”上。
軟屏技術(shù)還能從其他許多方面服務(wù)于生活。比如把軟質(zhì)屏幕可以做“燈泡”,這樣的燈泡可以隨意貼在墻上,從而改變傳統(tǒng)的照明方式。另外,軟質(zhì)屏幕還可以做成太陽能板,更有效地收集陽光,將光能轉(zhuǎn)化為電能。
軟屏衣服
德國科學(xué)家喬納森·梅爾尼克是一位軟屏顯示器應(yīng)用設(shè)計(jì)專家。一天,他突發(fā)奇想:把軟屏做成“衣服”會(huì)有什么效果呢?
接下來,梅爾尼克將“電子紙”裁剪成了一件衣服,找人穿在身上。梅爾尼克又讓穿著“電子紙”衣服的實(shí)驗(yàn)者趴在草地上,然后通過電腦采集草地上的圖像信息,并把這些信息在“電子紙”做的衣服上顯示出來。
你猜發(fā)生了什么?穿著“電子紙”衣服的人在草地中“消失”了——衣服上播出的畫面和周圍草叢的環(huán)境完全一樣,人就成功“隱身”了。從這個(gè)隱身人身邊經(jīng)過的行人,都沒有發(fā)現(xiàn)草地上還趴著一個(gè)人。甚至有一位行人即使被“隱身人”絆倒了,也沒有發(fā)現(xiàn)是一個(gè)人絆倒了他。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓梅爾尼克驚喜地發(fā)現(xiàn):軟屏的應(yīng)用拓展空間非常巨大。未來,我們可以用這些可彎折的透明材質(zhì)做成衣服,想穿什么顏色,就讓軟屏衣服顯示什么顏色。