Mezinárodní tým vědců vyvinul pero s drobnými částicemi o velikosti 50 mikrometrů, vyrobené ze speciálního materiálu schopného iontové výměny v kapalinách.
Několik příkladů psaní na venkově. Foto: Small
Voda není preferovaným prostředím pro psaní, protože její neustálý pohyb a víření způsobuje, že inkoust rychle difunduje a ztrácí svůj tvar. Výzkumný tým z Univerzity Johanna Gutenberga v Mohuči (JGU) a Technické univerzity v Darmstadtu v Německu a Univerzity vědy a techniky Huazhong v Číně však vyvinul speciální „pero“, které umožňuje psaní v tomto prostředí. Nový výzkum byl publikován v časopise Small.
Nové zařízení je drobná částice o šířce pouhých 50 mikrometrů, vyrobená ze speciálního materiálu schopného iontové výměny v kapalinách, čímž vytváří oblasti s relativně nízkým pH. Stopy částice suspendované ve vodě jsou poté vtaženy do kyselého roztoku, ze kterého lze vytvořit souvislé čáry.
Aby písmo zůstalo stabilní, pero pohybuje vodou kolem částice, spíše než aby pohybovalo částicí uvnitř vody. Zpočátku se to dělalo ručně, ale později výzkumný tým použil předprogramované zařízení.
„Ve vodní ploše ne větší než jednoeurová mince jsme vytvořili model připomínající jednoduchý dům, o velikosti tečky na 18bodovém písmu, a poté jsme ho pozorovali pod mikroskopem. Stále jsme ale v raných fázích,“ řekl fyzik Thomas Palberg z JGU.
Ultra malá velikost pera a skutečnost, že se voda pohybuje kolem něj, a ne naopak, zajišťuje, že kapalina zůstává co nejstabilnější. Linky zůstávají viditelné déle než 15 minut a mohou vytvářet mnoho různých tvarů pomocí světelných technik k aktivaci nebo deaktivaci iontové výměny.
Toto video ukazuje, jak nakreslit přímku. Video : Malá
Kromě fyzikálních experimentů tým expertů studoval také několik teoretických modelů, aby odhalil základní mechanismy. Věří, že tato technika by mohla být rozšířena na jiné typy per, například na laserem vyhřívané pero, které by mohlo fungovat autonomně ve vodě.
„To by mohlo dokonce umožnit paralelní zápis struktur ve vodě. Díky tomu nový mechanismus pomůže vytvářet složité vzory v kapalinách,“ řekl fyzik Benno Liebchen z TU Darmstadt.
Přestože je nový typ pera stále v rané fázi, má obrovský potenciál, od vytváření nových uměleckých forem až po schopnost sledovat chemické stopy při pohybu v kapalinách. Výzkumný tým tvrdí, že nová metoda otevírá flexibilní možnosti pro psaní, kreslení a tvorbu vzorů v kapalinách.
Thu Thao (podle Science Alert )
Zdrojový odkaz
Komentář (0)