История человеческого письма и рисования насчитывает по меньшей мере 30 000 лет и включает в себя традиционные методы, такие как резьба, гравировка и печать чернилами, а также более новые методы, такие как электронная литография. Кажется, что изобрести тут что-то новое невозможно, но команда немецких физиков разработала уникальный метод письма в воде и других жидких субстратах, согласно недавней статье, опубликованной в журнале Small.
Ученые разработали технику письма прямо в воде
Немецкие физики использовали ионообменную микроголовку в качестве очень маленькой «ручки».
Thomas Palberg, Benno Liebchen/CC BY-NC-ND
Ручка, пишущая в воде
По словам авторов, большинство классических методов письма предполагают тот же базовый подход, при котором линия вырезается или наносится чернилами. На твердой подложке сильные межмолекулярные взаимодействия помогают написанным фигурам сохранять свою форму, но это не относится к поверхностям, погруженным в жидкости.
В предыдущих исследованиях использовалась сканирующая зондовая литография для «письма» на самоорганизующихся монослоях, погруженных в жидкости, или для создания структур микронного масштаба с помощью двухфотонной полимеризации. «Теперь для подводного письма на подложке доступны даже коммерческие планшеты для аквалангистов", — пишут авторы.
Однако все эти методы по-прежнему основаны на подложке. Немецкая команда хотела разработать средство, позволяющее буквально «писать в жидкости». Такой метод должен быть достаточно надежным, чтобы противостоять быстрому рассеиванию нарисованных линий, и им понадобилась бы очень крошечная «ручка», которая не создавала бы сильной турбулентности при прохождении через текучую среду. (Чем меньше объект, движущийся в жидкости, тем меньше вихрей он создаст.)
Такого рода турбулентность не является проблемой для чего-то вроде письма в небе на макроуровне, например, потому что «ручка» намного меньше букв, написанных в среде (воздухе). Однако «для написания полностью реконфигурируемых линий в жидкости на микромасштабе требуется подход, принципиально отличный от подводного нанесения чернил или вырезания линий, и новый тип микроручки», — пишут авторы.