전자잉크의 원리

전자종이의 핵심은 바로 전자잉크다. 미국 E-잉크사가 보유한 전자잉크 기술을 중심으로 21세기 매체혁명의 주역으로 떠오른 전자잉크의 원리를 살펴보자.

전자잉크는 수백만개의 미세한 캡슐로 구성돼 있고 각각 캡슐은 푸른색 염료와 미세한 흰색 점들을 갖고 있다. (그림 1) 캡슐에 전기장이 걸리면 안쪽의 흰색 입자들이 하전돼 움직이기 시작한다. (그림 2) 음전하는 흰색 입자들을 맨 위쪽으로 끌어올려 결과적으로 캡슐 전체가 흰색으로 보이게 된다. (그림 3) 반대로 양전하는 입자들을 아래쪽으로 이동시켜 캡슐이 어둡게, 즉 푸른색으로 보이게 한다. (그림 4) 수백만개의 캡슐들이 이런 식으로 전기장에 따라 움직여 글자나 그림을 만든다. 마치 군중들이 운동경기장에서 다양한 글자나 모양을 만드는 매스게임을 떠올리면 된다. (그림 5) 어떤 캡슐에 양과 음의 전하를 걸어 특정한 글자나 모양을 만드는 역할은 플라스틱 트랜지스터가 맡는다.

전자잉크로 코팅된 일반 종이는 재사용도 가능하다. 전자잉크로 글이 쓰여진 종이를 특수 프린터에 넣으면 잉크 배열이 재조정돼 새로운 글이 쓰여진다. 최근엔 아예 전극을 종이 위로 옮겨놓아 프린터가 필요없도록 만든 제품도 나왔다. 플라스틱판 사이에 전자잉크로 인쇄된 종이를 끼워넣으면 훌륭한 광고판으로 활용할 수도 있다.

전자종이는 궁극적으로 전파종이를 지향한다. 전자종이로 제작된 광고판이나 신문, 책은 휴대폰이나 팜탑컴퓨터, 인공위성에 연결돼 수시로 내용이 바뀐다. 이들 장치는 전자종이 회로판에 전파를 보내고 이들 전파는 전자잉크를 움직이는 전기신호로 바뀐다. 전자잉크를 움직이는데 소요되는 전력은 0.1W(와트)도 안되는 미세한 양이다. E-잉크사는 앞으로 5년 뒤엔 종이가 사라지고 전자종이의 시대가 도래한다고 예측한다.

김수용기자