Het e-book voelt inmiddels zo vanzelfsprekend dat we er nauwelijks nog bij stilstaan. Toch schuilt achter die dunne e-reader in je tas een geschiedenis van meer dan vijftig jaar vol pionierswerk én een verrassend stukje natuurkunde. Hoe veranderde een loodzware computer uit de jaren zeventig in de digitale bibliotheek van vandaag? En hoe werkt dat rustgevende E-inkscherm nu eigenlijk?
De geboorte van digitaal lezen
Het e-book is een stuk ouder dan het publieke internet. De officiële geboorte vond plaats in 1971. Michael Hart, een student aan de Universiteit van Illinois, kreeg destijds toegang tot kostbare computertijd op een gigantische mainframecomputer. In plaats van ingewikkelde berekeningen uit te voeren, besloot hij de Amerikaanse Onafhankelijkheidsverklaring handmatig over te typen en digitaal beschikbaar te maken voor andere gebruikers van het netwerk.
Daarmee ontstond het allereerste e-book ter wereld én Project Gutenberg: het oudste digitale boekenarchief dat vandaag de dag nog altijd tienduizenden rechtenvrije boeken gratis aanbiedt.
Toch duurde het nog tot het einde van de jaren negentig voordat het e-book de computer verliet. Apparaten zoals de Rocket eBook (1998) probeerden digitaal lezen draagbaar te maken. Door hun forse formaat, batterijen die slechts enkele uren meegingen en vermoeiende lcd-schermen bleef het succes beperkt tot een kleine groep technologie-enthousiastelingen.
De echte doorbraak kwam in 2004, toen Sony de eerste e-reader met E-ink-technologie introduceerde. In plaats van een traditioneel scherm dat licht rechtstreeks in je ogen schijnt, bootste deze nieuwe techniek de uitstraling van echt papier na. Lezen voelde ineens veel natuurlijker en minder vermoeiend.
Toen Amazon in 2007 de eerste Kindle lanceerde, brak het e-book definitief door bij het grote publiek. Amazon voegde gratis mobiel internet toe aan de e-reader, waardoor je vrijwel overal ter wereld binnen een minuut een nieuw boek kon downloaden, zonder computer of kabel. Binnen 5,5 uur was de eerste voorraad volledig uitverkocht. Het e-book was definitief mainstream.
Hoe werkt E-ink precies?
Wie onder een microscoop naar het scherm van een moderne e-reader kijkt, ontdekt een bijzonder stukje techniek. Het scherm bestaat uit miljoenen microscopisch kleine capsules, ongeveer zo dun als een menselijke haar. In elke capsule bevindt zich een heldere vloeistof met daarin twee soorten elektrisch geladen deeltjes:
* Witte deeltjes (positief geladen)
* Zwarte deeltjes (negatief geladen)
Wanneer je een pagina omslaat, stuurt de e-reader een minuscuul elektrisch stroompje door het scherm. Afhankelijk van de elektrische lading bewegen de zwarte of witte deeltjes naar de oppervlakte van de capsule. Zo ontstaat op iedere plek een zwart of wit punt. Door miljoenen van deze capsules razendsnel en uiterst nauwkeurig aan te sturen, verschijnen uiteindelijk de letters, afbeeldingen en illustraties die wij op het scherm zien.
Waarom flitst het scherm soms zwart?
Het is je vast weleens opgevallen: na een aantal pagina's omgeslagen te hebben, flitst het scherm heel even volledig zwart of zwart-wit. Dat is geen fout, maar een bewuste schermverversing, ook wel een refresh genoemd.
Omdat de zwarte en witte deeltjes zich daadwerkelijk door een vloeistof verplaatsen, kan er na verloop van tijd een heel lichte afdruk van de vorige pagina achterblijven. Dat verschijnsel heet ghosting.
Om die spookafbeeldingen te verwijderen, laat de e-reader alle deeltjes heel even volledig van positie wisselen. Door het scherm kort volledig te verversen, worden alle microcapsules als het ware opnieuw "geschud". Daarna staan alle deeltjes weer perfect op hun plaats en is het scherm opnieuw haarscherp.
Veel moderne e-readers voeren zo'n volledige refresh automatisch om de paar pagina's uit. Bij veel modellen kun je in de instellingen zelfs kiezen hoe vaak dat gebeurt.
Het stroomgeheim: waarom de batterij weken meegaat
Een smartphone moet voortdurend stroom gebruiken om zijn scherm actief te houden. Zodra de stroom wegvalt, verdwijnt ook het beeld.
Bij elektronische inkt werkt dat totaal anders.
De deeltjes in een E-inkscherm zijn namelijk bistabiel. Dat betekent dat ze, zodra ze eenmaal op hun plaats zijn gebracht, daar vanzelf blijven liggen. Zelfs wanneer de stroom volledig wordt uitgeschakeld.
Daardoor verbruikt een e-reader alleen energie op het moment dat een pagina wordt ververst. Terwijl jij rustig leest, is het stroomverbruik van het scherm praktisch nul. Tel daar het ontbreken van een continu brandende achtergrondverlichting bij op — het scherm maakt slim gebruik van het aanwezige omgevingslicht — en je begrijpt waarom een e-reader met gemak wekenlang meegaat op één acculading.
Het moderne leeslandschap
Vandaag de dag hebben het papieren boek en het e-book vrede gesloten. Waar rond 2010 nog werd voorspeld dat papier volledig zou verdwijnen, zien we inmiddels een harmonieus hybride leesgedrag. We kopen fysieke boeken om thuis van te genieten en een mooie plek in de boekenkast te geven, terwijl de e-reader de ideale reisgenoot is voor onderweg, in de trein, op vakantie of gewoon in de tuin.
Met de komst van all-you-can-read-abonnementen dragen we bovendien niet langer een zware boekentas met ons mee, maar een complete wereldbibliotheek die moeiteloos in een jaszak past.
Misschien is dat wel de grootste kracht van het e-book. Achter een apparaat van slechts enkele honderden grammen schuilt ruim een halve eeuw technologische ontwikkeling. Van de eerste digitale tekst die Michael Hart in 1971 intypte tot de miljoenen microscopische deeltjes die vandaag de letters op een E-inkscherm vormen: het e-book bewijst dat techniek soms zo goed kan worden, dat je haar tijdens het lezen bijna helemaal vergeet.