Giấy điện tử tại Nhật - tương lai cho một xã hội "không giấy tờ"?

Trong thời đại công nghệ 4.0, những loại giấy điện tử vừa hiện đại lại vừa thân thiện với môi trường đang được phát triển tại Nhật Bản.

Vào thập niên 2010, Nhật Bản cho ra mắt những loại giấy "tương lai" với ứng dụng siêu việt khiến thế giới phải trầm trồ. Không chỉ đơn giản là vật liệu chứa đựng thông tin, giấy đã được phát triển để trở thành một thiết bị điện tử kết hợp nhiều chức năng ưu việt.

giay-to — Việc sử dụng nhiều giấy tờ sẽ làm lãng phí tài nguyên. Ảnh: Japan Times

Những loại giấy với công nghệ mới lạ

Giấy kỹ thuật số

Nổi danh trong lĩnh vực giấy kỹ thuật số phải kể đến "ông lớn" Sony khi cho ra mắt dòng DPT-S1 vào tháng 12 năm 2013. Với kích thước bằng tờ giấy A4, DPT-S1 nhỏ gọn, dễ dàng sử dụng và mang theo bất cứ đâu khi chỉ dày 6,8mm, nặng 358g.

Đây là loại giấy có thể giảm thiểu khối lượng công việc đáng kể trong toàn bộ chuỗi quy trình quản lý tài liệu truyền thống. Nó bao trọn các quy trình như in thông tin trên các vật liệu giấy truyền thống, phân phối, sửa đổi, lưu trữ, thu hồi và loại bỏ.

Thay vì nhìn thấy những chồng tài liệu xếp từng lớp trong văn phòng thì giấy kỹ thuật số sẽ gói gọn chúng lại và nó có thể lưu trữ tới 2.800 trang tệp PDF, bút cảm ứng đi kèm cũng giúp bạn dễ dàng viết văn bản theo nhu cầu. Ngoài ra nó còn có chức năng chia sẻ tài liệu, văn bản thông qua liên kết với email hay tài khoản mạng xã hội cá nhân.

Giấy kỹ thuật số – DPT-S1 được đánh giá là cung cấp giải pháp giúp cải thiện đáng kể năng suất trong các cuộc họp và lớp học. Không chỉ giúp truyền thông tin một cách hiệu quả giữa các thành viên, nó còn giúp lưu trữ bất cứ thông tin, ý kiến mà bạn thu thập được trong cuộc họp qua việc ghi chép lên nó.

Sau đó bạn có thể tìm kiếm và kiểm tra lại thông tin mà bản thân đã tổng hợp được vào thời điểm đó. Đây giống như một dạng ôn lại thông tin, bài cũ mọi lúc mọi nơi khi nào bạn cần.

Kể từ DPT-S1 ban đầu, Sony đã cải tiến và cho ra mắt nhiều dòng giấy khác nhau như DPT-RP1, DPT-CP1, và vào năm 2023 là DPT-RP2.

“Giấy trong suốt” phát điện

CNF (Cellulose Nanofiber) là một loại vật liệu mới trong thời đại công nghệ, hiện đang được sử dụng rộng rãi. Vật liệu này được dùng để tạo ra loại “giấy trong suốt” có thể phát điện.

CNF được biết đến là sợi nano cellulose hay còn gọi là cellulose vi sợi hoặc sợi nano cellulose. Nó là các sợi có chiều rộng từ 3-100nm và chiều dài dưới 100μm, thu được bằng cách tách các sợi cellulose, một thành phần chính của thực vật.

Giấy CNF do Oji phát triển. Ảnh: Oji Holding

Vào năm 2012 một nhóm nghiên cứu tại Đại học Osaka đã sử dụng CNF để tạo thành loại pin mặt trời dưới hình thức giấy trong suốt. Ánh sáng đi qua một tấm màng trong suốt làm bằng CNF và gây ra phản ứng với lớp mỏng chứa thành phần pin mặt trời được phủ lên giấy CNF. Từ đây các nhà khoa học đã ghi nhận nhận tỷ lệ chuyển đổi quang điện là 3%.

“Giấy trong suốt” làm từ CNF có khả năng chịu nhiệt cao, lên đến 200^oC, không bị gãy khi bị uốn cong nên có thể gấp nó lại sao cho nhỏ gọn và mang đi bất cứ đâu.

Ứng dụng trong đời sống

Giấy điện tử, giấy trong suốt phát điện là những thứ nghe có vẻ viễn tưởng nhưng chúng đang được sử dụng trong đời thực ở Nhật.

Từ năm 2009, Nhật Bản đã cho thử nghiệm giấy điện tử bắt đầu tại văn phòng phường Toshima, ngay phía đông Ga JR Ikebukuro. Cuộc thử nghiệm nhằm xem xét hiệu quả của hệ thống hiển thị giấy điện tử để phổ biến thông tin khi xảy ra thảm họa ở địa phương.

ung-dung-giay-dien-tu — Ứng dụng giấy điện tử trong đời sống. Ảnh: Japan Times

Sau đó công ty in Toppan đã cung cấp màn hình giấy điện tử cho Bộ Nội vụ và Cục Viễn thông Kanto để thử nghiệm thực tế bằng cách đặt giấy điện tử tại khu vực Bưu điện Toshima và trạm xe buýt Higashi-Ikebukuro.

Giấy điện tử được lắp đặt bên trong Bưu điện Toshima có kích thước khoảng 99x320cm, màn hình có kích thước 240x768 pixel với độ phân giải pixel là 4mm.

Tại trạm xe buýt Higashi-Ikebukuro, một màn hình nhỏ hơn được sử dụng có kích thước khoảng 60x39cm. Màn hình giấy điện tử có kích thước 144x96 pixel với độ phân giải pixel là 4mm. Màn hình này được tạo ra bằng cách sắp xếp các mảnh giấy điện tử 48x96 pixel thành ba hàng dọc.

ung-dung-giay-dien-tu1 — Ảnh: Japan Times

Từ năm 2018, E Ink Holdings đã hợp tác với Papercast Ltd. để chế tạo màn hình hiển thị thông tin hành khách bằng giấy điện tử chạy năng lượng mặt trời tại trạm xe buýt thông minh ở thành phố Aizuwakamatsu của Nhật Bản. Màn hình sử dụng công nghệ hiển thị cho biết chuyến xe buýt đến, thời gian hoạt động của từng chuyến, dữ liệu tuyến đường.

Hiện nay ở những nơi xây dựng thành phố thông minh tại Nhật luôn có sự hiện diện của giấy điện tử như một thứ cần thiết cho thời đại 4.0.

Thân thiện với môi trường

Giấy điện tử thể hiện nhiều tính năng ưu việt nhưng một ưu điểm quan trọng hàng đầu chính là thân thiện với môi trường.

Ngành công nghiệp sản xuất giấy với việc sử dụng bột gỗ làm giấy là một trong những nguyên nhân khiến tài nguyên rừng dần cạn kiệt. Chúng ta đang sống trong thời đại mà xã hội cần chung tay bảo vệ Trái Đất, ưu tiên sử dụng những nguyên vật liệu tốt cho môi trường, và giấy điện tử có thể đáp ứng điều này.

giam-thieu-su-dung-giay — Giấy điện tử giúp tiết kiệm lượng giấy vật lý sử dụng. Ảnh: Nikkei

Akihisa Koga, Phó giáo sư tại Khoa Nghiên cứu Chức năng Vật liệu Tự nhiên tại Viện Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp, Đại học Osaka, đã phát triển một “màn hình giấy điện tử” sử dụng sợi CNF vào năm 2018. CNF cũng có nguồn gốc thực vật, thường được sản xuất từ gỗ hay thu được từ cỏ, rong biển, tre hoặc các nguyên liệu thô khác. Vật liệu này có ưu điểm vượt trội là nhẹ, độ bền cao, có thể tái tạo và phân hủy sinh học.

Nhật Bản là đất nước đi đầu trong công nghệ ứng dụng vật liệu CNF trong đời sống, từ sản xuất thiết bị điện đến vật tư xây dựng và y tế...

Từ tính năng hiện đại, phù hợp với lối sống thời công nghệ cao, giấy điện tử được kỳ vọng sẽ góp phần tạo nên một xã hội không giấy tờ mà lại thân thiện với môi trường, phù hợp với xu thế “sống xanh” của thời đại.

kilala.vn