Учените измислиха как да пишат във вода
Човешката писменост съществува от поне 30 000 години. Тя включва традиционни техники като резба, гравиране, печат, мастило и електронна литография. Сега екип от немски физици е измислил уникален метод за писане във вода и други течни субстрати.
Повечето класически методи за писане включват един и същ основен подход. При него се изобразява линия или се нанася мастило. Върху твърд субстрат силните междумолекулни сили помагат на написаните фигури да запазят формата си. Това не е така за повърхности, потопени в течност. Предишни изследвания са използвали литография със сканираща сонда, за да пишат върху самосглобяващи се монослоеве, потопени в течности. Също така са се създавали структури в микронен мащаб, чрез двуфотонна полимеризация.
Всички тези методи обаче все още разчитат на субстрат. Германският екип е създал средство за записване в течност. Такъв метод трябва да бъде достатъчно здрав, за да противодейства на бързото разпръскване на начертаните линии. Нуждае се от много малък писец, който да не предизвиква турбуленция, докато се движи през течна среда.
От какво се нуждаем?
За да се напишат напълно реконфигурируеми линии в течност в микромащаб е необходим подход, фундаментално различен от подводното отлагане на мастило или изрязване на линии с нов тип микрописалка.
Новия метод разчита на мастило поставено директно във вода и използване на микроперли. Последните са направени от йонообменен материал като писалка, с размери между 20 до 50 микрона в диаметър. Писалката е толкова малка спрямо резервоара с мастило, че изобщо не генерира вихри. Тя пише, като променя местната pH стойност на водата, привличайки частици мастило към дадени области. Възможно е да напишете буква във вода, като наклоните водната баня, така че мънистата да се движи по траектория, която проследява какъвто и да е знак. След това частиците мастило се натрупват по тази траектория и готово!
Допълнителни разработки
Този опит е преди всичко доказателство за принципа. Изследванията все още са предварителни и е нужно да се развият. Учените смятат, че този метод може да възпроизвежда всякакъв вид писане, което използва непрекъснати линии. Възможно е дори да има паузи между отделните букви чрез включване и изключване на йонообменния процес според нуждите или изтриване и коригиране на написаното. Използването на залепващи мастила, чувствителни към ултравиолетова светлина, може да помогне за фиксирането на линии и букви на място за по-дълго време.
В допълнение към перлите, направени от йонообменни смоли, могат да се използват химикалки, състоящи се от нагрявани с лазери частици. Това може да позволи обширно паралелно писане на структури във вода. Следователно механизмът може да се използва и за генериране на много сложни модели на плътност в течности.