未来可以承受之弯

电子配件可能还相对顽固，但屏幕破碎和厚实边框的时代估计很快就要成为历史了：欢迎来到弹性技术革命时代！

如果你正在iPad或者Xperia Tablet Z上阅读本文，那么恭喜你——你手持的正是当今最耐久的偶像级产品。从亚瑟·C.·克拉克的“Newspad”到Star Trek的电子剪贴板，平板电脑作为昔日先知的杰作而横空出世。但他们的主意可不是止步于死板的发光长方形。最终目标一直都是能够像纸一样折叠和弯曲的平板电脑——实现电影《少数派报告》中的电子报纸。事实证明，实现这一步并非遥不可及。当我们已经习惯于触摸玻璃屏幕时，科学家们却已经想着要将“弯曲缩放”变为现实，并已在以石墨烯为主要触媒的研究上投入了数十亿美元。但为什么你会需要一部可折叠的iPad？而要实现在火车上看只有纸张厚的数字报纸还有多远的路要走？

电子配件如今似乎正趋于万能，然而即便是这样，有一个功能它们却都还无法实现，那就是弯曲。如果你曾经遭受过平板电脑断裂的痛苦，或曾目睹过智能手机支离破碎的惨状，你就会知道这个功能是多么重要了。这些配件的脆弱原因其实很简单：当今配件（屏幕、处理器和其他电子元件）均采用无法弯曲的材料，这就是为什么通常它们都采用三明治结构：前盖、后盖，中间再夹上脆弱的元件。

但要说服它们弯下腰来可不是那么容易。正如开创性材料科学家约翰·罗杰斯所说：“可弯曲系统要求全新的材料和制造工艺。”正如我们将要提到的那样，这些材料和工艺处于一个极为先进的平台。但弹性技术的实现只是时间早晚的问题，我们应该首先绕回到前面的那个难题上：为什么要让它们变得柔韧如纸？

弯曲方案

最为明显的原因就是绝对的硬度。1月份，三星位于圣何塞的手机显示屏实验室在拉斯维加斯的年度CES消费电子展上推出了其可弯曲屏幕“Youm”。当其高级工程副总裁布莱恩·伯克利弯曲一张高分辨率OLED屏幕获得一片惊叹时，人们更多地是对他后面的话感兴趣：“塑料显示屏不会破碎，即便是掉到地上也不会。”这对于笨手笨脚的人来说可是好消息，说明可弯曲的配件至少可以节省一笔保险费。

对于诸如平板电脑和手机之类的通用科技产品而言，可弯曲性可能带来一个全新的超感官界面（见下方面板）。监督Kinetic可弯曲手机原型机工作的诺基亚先进设计部主设计师塔帕尼·约基宁说：“弯曲和扭曲这些设备可以让互动变得更为自然而直观”。换句话说，不仅仅是简单的“双指缩放”功能，你还可以想象“紧握应答”或“扭曲滚动”功能。这些用法也大大超越了现有配件的功能范围：MC10是一家建立于马萨诸塞州，由罗杰斯参与创建的公司。受到他于2008年的可伸缩电路突破的启发，该公司正着手推出一种几乎不可见的类膏药的传感器，可以在监控人体健康时弯曲并随着皮肤扭曲。

电子墨水读物

平板电脑毫无疑问是可弯曲技术的最大受益者之一。下一代材料和制造工艺极具革命性，它们可能改变我们对于“平板电脑到底是什么”的概念。结合科学家和有关公司的观点，可以知道，要实现可弯曲平板电脑要经历三个阶段（见右上方）。第一阶段，再经过一年的发展，将带来可弯曲的“第二屏幕”设备，从一味追求更强大的硬性设备中解脱出来。这些设备中所用的技术已经出现，“我们已经能够制造出可以轻微弯曲的电子墨水显示屏。”亚马逊的Kindle电子书阅读器显示屏制造商——E Ink的营销总监斯瑞拉姆·佩鲁文巴说，“今天，市场上大约已有3000万片可弯曲的E Ink显示屏，以前，我们甚至还研发出可以弯曲进仅几毫米直径的小管子中的显示屏。”这些显示屏使用的技术和Kindle显示屏相同，依靠薄膜晶体管（TFT）——控制电子信号的奇特半导体器件——结合塑料板材以实现其黑白像素。

一家剑桥公司——英国塑料逻辑公司已经研发出一种可以完全弯曲的阅读器，它使用的技术和狭窄的坚硬书脊中所装的基本的不可弯曲的元件技术相类似。如果我们足够幸运，未来几年内我们甚至可能研发出彩色显示屏。“电子墨水本质上是黑白色”， 英国塑料逻辑公司的雷切尔·利希顿解释道，“要实现彩色，就必须在一块可弯曲的主板上的每个像素上匹配一个仅5纳米的滤片——这可不简单，但难不倒我们。”

向弯曲进发

开头不错，但要将电子设备塞进一个微小的固体“把手”里面确实限制了主板上玩数码花招的可能性。为实现这一点，我们将需要柔性构件。“现在，电子设备的小型化趋势和你可能想要的柔性技术的设计类型相匹配”，罗杰斯解释道，“缩小大部分元件的尺寸，就可以将它们变小、变薄，从而从本质上实现更好的可弯曲性。”虽然诸如接线和晶体管之类的元件已经是可弯曲的了，但要实现处理器的可弯曲性，恐怕还得等等。到那时候，不能弯曲的部件将聚合为岛，连接以线，这就可以使得设备的特定部位可以弯曲。

实现可弯曲设备的第二阶段：新一代的可弯曲（如果还不能翻卷）平板电脑。你可能还会记得苦命的索尼Tablet P，该款产品用铰链连接了两个显示屏。现在，想象一下使用可弯曲的连续屏幕的减肥版，可能得装上更多铰链才能让它多折叠几次。“它可以弯曲成很多其他形状：用来玩游戏，或专门针对打字的，都可以”，布里斯托尔大学交互与制图系的斯里兰姆·苏布拉马尼安说道。当然，这只是个垫脚石而已，但是也是很重要的一步——当前进展表明，预计到2016年，你就可以手持这样的设备了。

温柔的电路

但是如果将它们变为可弯曲的呢：试想一下，一台可以弯曲的平板电脑，每个元件都可以随心所欲地弯曲翻卷，该是多么奇妙？但目前的技术还不太够，目前平板电脑采用的处理器均装配在硬质硅片上，所以科学家正尝试研究采用不同材料制作的处理器。或者，更现实一点，将数据电路改到有弹力的可伸缩的主板上去。

“由于尺寸很小，所以一旦它们脱离了晶片，它们本身就可以弯曲了”，罗杰斯指到。好消息是，实现这一步不是不可能的；坏消息是，可能得等到2020年，其性能才足以较快地驱动一台设备。这和存储器当前的进展情况类似。电池？这可是个更大的问题，因为它们的容量取决于体积：让它们减肥弯腰，它们可就不肯那么卖力地干活了。

相反，研究者相信，设备将需要不止一个动力源。“由于这个原因，我们正在研究无线电源”，罗杰斯总结道。这意味着要将能量源源不断地通过无线电经由空气传到设备中去，要实现这一点得看磁科学的脸色。

三星的弧线球

前路多坎坷，但专家们相信，再过七年时间，所有的弯曲难题都将迎刃而解。唯一的难题是实现全色彩高分辨率的屏幕。OLED或LCD显示屏提供丰富多彩的图形，但不同于电子墨水，它们需要增强的电子元件来支撑其运行。

诸如英国塑料逻辑公司和E Ink之类的公司已经在致力解决这个问题，但是三星貌似已然解决了。“我们的团队能够在一种极其薄的塑料而非玻璃上制造一种高分辨率的显示屏”，伯克利在CES上展示三星的可弯曲OLED屏幕Youm时说道。事实上，他更进了一步，播放了一段概念视频，其中一个自以为是的科技潮人在看到别人将他的概念化三星平板电脑折叠成可放进口袋的智能手机之后，被深深折服。Youm超出了当今的科技，但使得显示屏可以折叠、弯曲和卷绕设备以在手机和平板电脑旁边提供额外的显示能力（比方讲，在开会的时候用它来偷看东西）。

可弯曲的未来

可弯曲技术令人兴奋的发展潜力取决于一种称为石墨烯的革命性材料（见右方）。超强加超薄，石墨烯将使得工程师们能够制造出很轻的可弯曲部件，这些部件几乎坚不可摧——也很适合用来制造新配件。由于欧盟委员会于2013年1月对超级材料发展10亿欧元的注资，石墨烯正向着电子配件的中心舞台跃跃欲试。

更令人激动的是，平板电脑不仅将可以实现可弯曲性，还可以彻底地改变形状。“未来，当你下载软件时，你不单单在下载一个应用。”苏布拉马尼安说道，“你还在下载一种适当的设备形状。”你将永远只需要一个配件：你手心的东西将无所不能，总是能成为各种工作的贴心工具。但要预言这些技术何时实现，这是《Big》中的Zoltar机器都不能准确做到的。

婴儿阶段

在我们被可弯曲性的大势宣传夺去自制力之前，还需要考虑一些适当的限制性条件：“触摸屏幕在20世纪60年代就已经开始暂露头角，平板电脑在80年代也已经露过面，但直到现在才开始成气候。”苏布拉马尼安说，“任何革命性的想法都需要进化步骤：光靠扔下一些疯狂想法可不会有所作为。”因此，预计可弯曲技术将随着时间呈现逐渐进步的态势。一开始，你将只能扭动一本电子书的边角，但随着产品逐渐开发，你给的指令将可实现更多更复杂的功能。

还有一件事也值得考虑：给人可以弯的东西，那这东西被他折断就只是个时间问题了。“所幸的是，人类天性对何种力度比较安全有着直觉，” 苏布拉马尼安笑道，“但我们还是需要考虑什么反馈可以让用户知道他们不能够继续弯下去了。”我们的预言嘛……那就是我们将下载自定义的智能手机哭声，而不是一般的铃声，以在我们不知不觉开始虐待它们的时候给予警告。

Stuff点评

科技的未来无疑是弯曲的，且我们已经能够看到这种潜力的第一缕曙光。可弯曲屏幕现在已成为现实，但配件内脏的不可弯曲性意味着来自诸如英国塑料逻辑公司的可弯曲屏幕将首先以电子阅读器和手表的形式，屈尊扮演第二屏幕的角色。这些都将迅速地被可折叠的类书平板电脑取代，它将使用三星Youm最近所展示的OLED技术。但是，欧盟委员会最近赞助的石墨烯计划才掌握了真正的可翻卷平板电脑的真谛。如果一切顺利，到不久的将来，我们就预计可以生产出像纸一样薄的彩色屏幕平板电脑，你可以将其放在衣袋里（如果你能忍住不玩的话）。

可弯曲技术的三个阶段

1.可弯曲的电子墨水显示器

预计 2014年可实现（黑白色），预计 2016年可实现（彩色）

英国塑料逻辑公司规划中的可弯曲显示屏是用于电子阅读器的，用于作为漫长旅途和假期的完美伴侣。“书脊还是硬质的——这是电子元件所在的地方，”Lichten说道，“另外还有两页很薄的屏幕。未来，这样的设备将配备内置的手势控制功能，你可以通过翻页来控制。”

技术 可弯曲的电子墨水屏幕、摄像机或红外光以及基于书脊中的电子元件。

2.屏幕可折叠的平板电脑

预计 2016-2017年可实现

概念 索尼Tablet P2或者苹果MacBook Touch。一台配有可弯曲的OLED的平板电脑，可以折叠起来保护屏幕并放进内口袋。“可以预计，到2016年，我们将实现可以折叠的基于可弯曲的OLED屏幕的平板电脑，”MarketsAndMarkets的分析师Abhigyan Sengupta说，“他们将是一种多功能的手持设备。我们预计手机将成为市场的首个切入点，因此，留心三星的Galaxy S5。”

技术 可弯曲的OLED显示器和纤维铰链，内置可半弯曲的电子元件。

3.可弯曲的

平板手机

预计 2020年可实现

概念 三星Youm。必杀技：可完全弯曲、翻卷的平板电脑——一台可以塞进口袋的iPad。三星并没有透露太多，但已经告诉我们：“要实现可弯曲屏幕的新产品还为时过早，但我们将在该技术足够商业化时公布我们的计划。”因此，Youm的现实生活现在还没有开始，但它的曲面屏幕原型显示，黎明的雄鸡已经起啼了！

技术 可翻卷的OLED屏幕，可弯曲的电子元件和无线电源。

石墨烯

扭动翻页，弯曲缩放，一体万用，变形金刚，一种单层未来科技奇迹

什么是“石墨烯”？

它由碳原则片支撑，厚度仅相当于一个碳原子，呈六边形格子形状。科学家称之为神奇的材料，因为它的强度比钢铁还要强100倍，但是极其轻薄，1克的石墨烯可以覆盖一个足球场。

所以，可以说它是可弯曲技术的完美之选了？

答案是肯定的！石墨烯完全透明，可以导电，因此触摸屏可以通过将其印在塑料上实现。美国化学学会宣称，石墨烯可以让手机如纸一样薄，但却几乎牢不可破。

为什么耗时颇久？

耐性。石墨烯直到2004年才由曼彻斯特大学的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫首次分离为单层，因为该贡献，上述二人被授予诺贝尔奖。然而，要大规模生产还难以实现，这意味着将其用于电子配件一时半会儿还显得太昂贵。

什么是ETA？

在未来十年，数十亿欧元将被投入到开发中：欧盟已经在石墨烯研究上投入13.5亿欧元，剑桥大学最近宣布花费2500万英镑启动其石墨烯研究中心。

可弯曲平板电脑说明书

斯里兰姆·苏布拉马尼安讲述我们将如何与可弯曲平板电脑进行互动……

“阅读一本电子书的时候，你将可以扭动页角，就像你翻起一页纸一样以翻到下一页。类似的扭动也可以标记一个网页。”

“想象一下，在设备两端或转角处握住设备，然而向内或向外弯曲——就像你弯曲一张信用卡那样。该动作可以让你放大和缩放一个文件。”

“如果整个设备都可以弯曲，你将能够改变其形状来将事情做得更好。你可以将其折叠起来，它就是一个游戏控制器，或者将其弯曲成脸部适合的形状，就可以用它来打电话。”

“最终我们将造出可以改变形状并呈现3D结构的平板电脑。你可以用它查询谷歌地图，它将展示该地形如何多山，这样你就可以选择避开丘陵地带！”

电影的

可塑性

好莱坞对于未来可弯曲科技的设想

透明显示器

《火星》（2000年）

一台可以弯曲的透明平板电脑，可以展开并高举以增强现实。《火星I》中的角色曾经用它来显示星球影像，帮助他们导航并了解周边环境。

可穿戴式计算机

《神奇四侠》（2005年）

神奇先生（列李察士及其朋友们）能够变形为任何形状。幸运的是，它的制服——处理和遥测系统以分子水平内置——能够随着他一起变形。

记忆衣

《蝙蝠侠诞生》（2005年）

一种可以在电流经过时变为预设形状的衣服。《黑暗骑士》将它作为披风，让他可以在空中自由滑翔和低空飞行。

智能盔甲

《钢铁侠II》（2010年）

可以叠进衣箱装运的衣服，这套衣服没有钢铁侠其他装备的沉重，但敏捷而智能。使用钛金属制造，仅重13千克。

其他柔术

朋友们

准备成为柔术高手的不仅仅只有平板电脑——还有它的柔术朋友们……

电子墨水手表

预计 2013年9月可实现

Centralstandardtiming.

com

作为Kickstarter的最近一颗新星，这家0.8毫米厚度柔性腕表工作室将电子墨水显示屏安置在一片不锈钢条上，重仅12克，充电仅需10分钟，满电情况下可续航一个月。

皮肤传感器

即将实现

可弯曲的柔性电路是可穿戴技术正在翘首以待的东风，MC10使用它们制作健康监视贴。它配有一个水合作用传感器，可以通过应用告诉你什么时候应该关照一下饮水机。

Gina

预计

实现时间不详（仅概念车）

不仅仅是手持设备技术正变得可弯曲。宝马的概念车也显示汽车配置弹性皮肤依据环境或驾驶员参数选择进行变化的可能性。如果他不是那么现实主义，这基本是件板上钉钉的事。