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柔软的屏幕

2014-08-18史峰

少年科学 2014年8期
关键词:软质梅尔薄片

史峰

最近,世界上诞生了一部屏幕可弯曲的手机。这种柔软的屏幕,让手机更具个性。那么,柔软的屏幕是怎样发明出来的?它又会给世界带来什么样的变化呢?

“剥出来”的发明

柔软的屏幕是用一种特殊的材料——石墨烯制造出来的。这里有一个小故事!

2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫发现,石墨可以被一层层地剥开。于是,他们用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片:先从大块石墨中剥离出石墨薄片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能再把石墨薄片一分为二。不断这样操作,于是薄片越来越薄。最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。

由于石墨烯能够导电而且又非常适合用于制造显示屏,因此它被广泛地应用在电子工业,也引发了电子产品制造业的“新革命”。

鉴于前面两位科学家发现石墨烯的巨大贡献,2010年的诺贝尔物理学奖颁给了他们。

柔软的“电子纸”

手机上可弯曲的显示屏是个“小软屏”,而电脑屏、电视屏、室外广告屏等则是一个大屏。有没有更大的可弯曲软屏呢?当然有。

科学家正在研制大面积的软质显示屏,这种显示屏可以做得像纸一样又薄又软,也可以做得像纸一样足够大,理论上是想做多大就可以做多大,所以这种更大的软质显示屏又被称为“电子纸”。电子纸可以弯曲,可以对折,可以打卷,可以装订,可以张贴。

传统的室外广告显示屏在安装和维护方面存在许多困难:非常笨重,搬运不方便,质地脆,容易损坏。

为了降低室外大广告屏的安装难度,科学家开始研发大面积的软质显示屏。

英国剑桥大学的研究人员最先实现了技术突破。科学家把50万组发光电子晶体“印制”在塑料基质上,就做成了一张超薄超大的电子纸。这款超薄电子纸具有轻便、可弯曲、高效节能的特性,这种显像技术又称为“电子墨水显示技术”,使用这项技术可以在“塑料薄膜”上呈现文字、图像及影片等形式的信息。

有了“印刷”而成的这种像薄膜一样的“电子纸”,安装户外广告屏就只需要几个工人把“电子纸”贴到建筑外墙上就可以了。如要更换,则只需要“揭下旧的,换上新的”就行了。

韩国科学家则把“电子纸”装订成“书”。 LG公司把大块的“电子纸”切成6英寸大小的“纸片”,然后装订成“一本书”,并赋予这种超薄电子纸无线网络及触控功能。用户可以将文本资料传输到超薄电子纸上阅读,阅读时可通过触控滑动的手势切换页面,于是电子纸变成了可弯曲、可翻页、彩显触控的电子书。

有人或许问:这种电子纸做成的书摔不碎吧?摔不碎。科学家做过试验,发现这种电子纸做成的书相当结实,把它从1.5米高度摔到地板上,依然安然无恙。

“身临其境”的软屏

电视观众总想追求一种“身临其境”的感觉,现在有了软屏电视机,这种感觉可以变成现实:弯曲的屏幕可以让图像环绕着观看者的视野,再配以环绕立体声音响,使观众轻易进入到“身临其境”的现场感。

魔幻电影中,经常会展现一个不同于现实环境的魔幻世界,影片的编剧和导演总会为观众打造一个充满神奇的乐土。电影《哈利·波特》就为我们展示了这样一个奇幻的魔法世界,徜徉在霍格沃茨的魔法学校里,我们总会渴望这样一个奇思妙想都成为现实:打开一张报纸,照片上的景象可以像电视节目那样动起来,报纸上的文字像被赋予了生命似的在纸上起舞。

《哈利·波特》描绘的这个神奇场景仅过去不到10年,就实现了:电子纸能把所有你想看到的东西都显示在“报纸”上。

软屏技术还能从其他许多方面服务于生活。比如把软质屏幕可以做“灯泡”,这样的灯泡可以随意贴在墙上,从而改变传统的照明方式。另外,软质屏幕还可以做成太阳能板,更有效地收集阳光,将光能转化为电能。

软屏衣服

德国科学家乔纳森·梅尔尼克是一位软屏显示器应用设计专家。一天,他突发奇想:把软屏做成“衣服”会有什么效果呢?

接下来,梅尔尼克将“电子纸”裁剪成了一件衣服,找人穿在身上。梅尔尼克又让穿着“电子纸”衣服的实验者趴在草地上,然后通过电脑采集草地上的图像信息,并把这些信息在“电子纸”做的衣服上显示出来。

你猜发生了什么?穿着“电子纸”衣服的人在草地中“消失”了——衣服上播出的画面和周围草丛的环境完全一样,人就成功“隐身”了。从这个隐身人身边经过的行人,都没有发现草地上还趴着一个人。甚至有一位行人即使被“隐身人”绊倒了,也没有发现是一个人绊倒了他。

这个实验结果让梅尔尼克惊喜地发现:软屏的应用拓展空间非常巨大。未来,我们可以用这些可弯折的透明材质做成衣服,想穿什么颜色,就让软屏衣服显示什么颜色。

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