Existuje několik docela dobrých důvodů, proč voda není oblíbeným médiem pro psaní. Neustále se mění a víří, inkoust se časem rozptýlí a napsaný text či nakreslený obrázek zmizí. Důmyslné „pero“, vyvinuté vědci z Univerzity Johannese Gutenberga v Mohuči a Technické univerzity v Darmstadtu v Německu a Huazhong University of Science and Technology v Číně, by mohlo umělcům otevřít dosud nedostupné možnosti.
Nové zařízení je malá kulička vyrobená ze speciálního materiálu
Nové zařízení je malá (50 mikronů velká) kulička vyrobená ze speciálního materiálu, který v kapalině vyvolává výměnu iontů a vytváří tak zóny s relativně nízkým pH. Do kyselého roztoku jsou pak vtahovány částice rozptýlené ve vodě. Vykreslením této zóny mohou vzniknout trvalé „napsané“ či „nakreslené“ čáry. Podrobnosti přináší web Science Alert.
Psaní a kreslení do vody
Aby bylo písmo stabilní, pohybuje prototyp vodou kolem kuličky, nikoliv kuličkou ve vodě. Zpočátku vědci používali ruku, později přišli s programovatelným zařízením, které „pero“ ovládá. Tato technologie je sice teprve na začátku, ale otevírá řadu možností, od vytváření nových druhů umění až po možnost sledovat chemické stopy při jejich pohybu v kapalinách.
„Ve vodní lázni ne větší, než jednoeurová mince se nám podařilo vytvořit jednoduchý obrazec podobný domečku o velikosti titěrného znaku 'i' v 18bodovém písmu, který jsme si pak prohlédli pod mikroskopem,“ říká hrdě fyzik Thomas Palberg z Univerzity Johannese Gutenberga. „Zatím jsme však pouze v úvodní fázi.“
Mikroskopická velikost pera a skutečnost, že se voda pohybuje kolem něj, a nikoli naopak, zajišťuje, že je kapalina co nejstabilnější. Čáry zůstávají viditelné po dobu delší než patnáct minut a s pomocí technik založených na světle, které zastavují a spouštějí výměnu iontů, poskytuje možnost vytvářet různé tvary.
K čemu to vlastně bude dobré?
Kromě fyzikálních experimentů pracoval vědecký tým také na několika teoretických modelech s cílem zjistit, jaké mechanismy jsou v tomto případě základem. Dosavadní zjištění naznačují, že existuje potenciál pro rozšíření této techniky na další typy per – například na pera zahřívaná laserem, která by si mohla sama razit cestu vodou.
Ukázky napsané ve vodě
„To by mohlo umožnit například rozsáhlé paralelní psaní struktur ve vodě,“ říká fyzik Benno Liebchen z Technické univerzity v Darmstadtu. „Proto by tento mechanismus mohl být využit i k vytváření velmi složitých vzorů v tekutinách.“
Lidé si zapisují věci již asi 5 000 let a mnohem déle vytvářejí různé formy umění. Naše touha kreslit se v průběhu dějin značně vyvinula. Schopnost psát ve vodě a jiných kapalinách znamená možnost dalšího vývoje. „Tento přístup otevírá všestrannou cestu pro psaní, kreslení a modelování v tekutinách – a to i v mikroměřítku,“ píší fyzici ve článku publikovaném v odborném časopise Small.