„Stift“ kann im Wasser schreiben

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Ein internationales Wissenschaftlerteam hat einen 50 Mikrometer großen Partikelstift aus einem speziellen Material entwickelt, das die Fähigkeit besitzt, Ionen in Flüssigkeiten auszutauschen.

Einige Beispiele für häusliche Schrift. Foto: Small — Einige Beispiele für häusliche Schrift. Foto: *Small*

Wasser ist kein geeignetes Schreibmedium, da es ständig in Bewegung ist und die Tinte dadurch schnell zerfließt und ihre Form verliert. Ein Forscherteam der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), der Technischen Universität Darmstadt und der Huazhong University of Science and Technology in China hat jedoch einen speziellen „Stift“ entwickelt, der das Schreiben in dieser Umgebung ermöglicht. Die neue Forschung wurde in der Fachzeitschrift „Small“ veröffentlicht.

Das neue Gerät besteht aus einer winzigen, nur 50 Mikrometer großen Perle aus einem speziellen Material, das Ionen in einer Flüssigkeit austauscht und so Zonen mit relativ niedrigem pH-Wert erzeugt. Spuren der Perle werden anschließend in eine saure Lösung überführt, wodurch kontinuierliche Linien entstehen.

Um die Schrift stabil zu halten, bewegt der Stift das Wasser um die Perlen herum, anstatt die Perlen durch das Wasser zu bewegen. Anfangs geschah dies manuell, später verwendete das Team jedoch ein vorprogrammiertes Gerät.

„Wir haben in Wasser, das nicht größer ist als eine 1-Euro-Münze, ein einfaches hausähnliches Muster in der Größe eines i-Punkts in 18-Punkt-Schrift erzeugt, das wir dann unter dem Mikroskop betrachten können. Wir stehen aber noch am Anfang“, sagt der Physiker Thomas Palberg von der JGU.

Die geringe Größe des Stifts und die Tatsache, dass das Wasser um ihn herumfließt und nicht umgekehrt, sorgen dafür, dass die Flüssigkeit so stabil wie möglich bleibt. Die Linien bleiben über 15 Minuten sichtbar und können durch Lichttechniken zur Aktivierung oder Deaktivierung des Ionenaustauschs in verschiedenen Formen erzeugt werden.

„Stift“ kann im Wasser schreiben — Simuliert das Zeichnen einer geraden Linie. Video : *Klein*

Neben den physikalischen Experimenten untersuchte das Team auch eine Reihe theoretischer Modelle, um die grundlegenden Mechanismen zu erforschen. Sie gehen davon aus, dass diese Technik auf andere Stifttypen ausgeweitet werden kann, beispielsweise auf einen laserbeheizten Stift, der im Wasser selbstständig funktioniert.

„Damit ließe sich sogar das parallele Schreiben von Strukturen in Wasser ermöglichen. Damit ließen sich mit dem neuen Mechanismus auch komplexe Muster in Flüssigkeiten erzeugen“, sagt Physiker Benno Liebchen von der TU Darmstadt.

Obwohl sich der neue Stift noch in der Anfangsphase befindet, birgt er großes Potenzial – von der Schaffung neuer Kunstformen bis hin zur Verfolgung chemischer Spuren in Flüssigkeiten. Das Team betont, dass die neue Methode vielseitige Möglichkeiten zum Schreiben, Zeichnen und Mustern in Flüssigkeiten eröffnet.

Thu Thao (Laut Science Alert )

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