Istnieje kilka powodów, dla których woda nie jest popularnym środowiskiem do pisania. Ciągłe przesuwanie się i wirowanie sprawia, że atrament szybko się rozprasza i wypływa.
Pomysłowe „pióro” opracowane przez naukowców z Uniwersytetu Jana Gutenberga w Moguncji (JGU) i Politechniki w Darmstadt w Niemczech oraz Uniwersytetu Naukowo-Technologicznego Huazhong w Chinach może zapewnić artystom zupełnie nowe medium do pracy. Nowe urządzenie to maleńka kulka o szerokości 50 mikronów, wykonana ze specjalnego materiału, który wymienia jony w cieczy, tworząc strefy o stosunkowo niskim pH. Ślady cząstek zawieszonych w wodzie są następnie odciągane do kwaśnego roztworu. Wykreślenie tej strefy może spowodować utworzenie trwałych, „pisanych” linii.
Aby zachować stabilność pisma, prototyp porusza wodą wokół koralika, zamiast przesuwać koralik w wodzie. Początkowo robiono to ręcznie, ale później zastosowano programowalne urządzenie kołyskowe.
„W kąpieli wodnej nie większej niż jedno euro udało nam się stworzyć prosty wzór przypominający dom o wielkości tytułu litery „i” i zapisany czcionką 18-punktową, a następnie obejrzeliśmy go pod mikroskopem” mówi fizyk Thomas Palberg z JGU. „Ale wciąż jesteśmy dopiero w fazie wstępnej”.
Mikroskopijny rozmiar pisaka – oraz fakt, że woda krąży wokół niego, a nie na odwrót – gwarantuje, że płyn jest możliwie najbardziej stabilny. Linie pozostają widoczne przez ponad 15 minut i istnieje możliwość tworzenia odrębnych kształtów przy użyciu technik opartych na świetle, które zatrzymują i rozpoczynają wymianę jonową.
Oprócz eksperymentów fizycznych zespół pracował także nad kilkoma modelami teoretycznymi, aby poznać leżące u ich podstaw mechanizmy.
Sugerują, że istnieje potencjał rozszerzenia tej techniki na inne typy długopisów? na przykład podgrzewane laserami, które mogłyby przedostać się przez wodę.
„Mogłoby to nawet pozwolić na szerokie równoległe zapisywanie struktur w wodzie” – mówi fizyk Benno Liebchen z TU Darmstadt. „Dlatego mechanizm ten można również wykorzystać do generowania bardzo złożonych wzorców gęstości w płynach”.
Jak mówią sami badacze, jest to bardzo wczesny etap rozwoju tej technologii, otwiera ona jednak szereg możliwości, od tworzenia nowych rodzajów dzieł sztuki po możliwość śledzenia śladów substancji chemicznych przemieszczających się w cieczach.
Ludzie zapisują rzeczy od około 5000 lat lub dłużej i tworzą różne formy sztuki figuratywnej i abstrakcyjnej znacznie dłużej. Nasze pragnienie rysowania ewoluowało znacząco na przestrzeni dziejów. Możliwość pisania w wodzie i innych płynach oznacza szansę na znacznie większą ewolucję w przyszłości.
„Ogólnie rzecz biorąc, podejście to otwiera wszechstronną drogę do pisania, rysowania i modelowania płynów – nawet w mikroskali” – piszą naukowcy w opublikowanym artykule.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Small.
➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!
źródło: ScienceAlert