„Písmo je prastará komunikační technika stará nejméně 30 000 let“, připomíná v úvodu svého článku zveřejněném v odborném časopisu Small pětice fyziků z Univerzity Johannese Gutenberga v Mohuči a Technické univerzity v Darmstadtu. Ve své studii popisují způsob, jak psát nebo kreslit jednoduché vzory do tekutého média, jakým je i voda.

Aniž bychom to zkoušeli, tušíme, že hrotem plnícího pera do vody nic nenapíšeme, protože jeho tvar a velikost při pohybu vytváří turbulence, jež inkoust v mžiku rozptýlí do skvrny, a ta zakrátko zmizí. Proto je nutné použít nepoměrně menší kreslící nástroj, který bude co nejméně vířit své okolí. Tedy ani pevné držadlo, jimž by se dal ručně ovládat, není přípustným řešením. Tím však může být miniaturní kulička s průměrem mezi 20 až 50 mikrometrů (setin milimetru) pohybující se jen vlivem gravitace, tedy náklonů nádobky s tekutým médiem. Jenže tak titěrnou sféru není možné naplnit inkoustem.

Vědci tedy „barvivo“ s označením Si832 z mikročásteček oxidu křemičitého rozptýlili přímo do vody, čimž vznikla velmi řídká suspenze. Psací kuličku vytvořili z ionexu – vysokomolekulární pryskyřice s vysokou pórovitostí a s povrchovým nábojem, jež v kapalném médiu vychytává zbytkové kationy solí a zaměňuje je za protony (jádra lehkého vodíku – více zde). Tím kulička ve svém bezprostředním okolí snižuje pH vody, čili zvyšuje její kyselost. Kolem ní tak vzniká gradient pH, který přitahuje mikročástečky Si832 a soustřeďuje je do míst s nejnižší hodnotou. Tato koncentrace inkoustu zviditelňuje trajektorii kutálejícího se mikropera v podobě jemné 3D čáry o průměru několik setin milimetru.

Zmíněnou metodou však lze do vody reprodukovat písmo nebo tvar tvořený souvislou čarou. Kdyby se ale pro kuličku použil iontoměnící materiál, který lze zapínat a vypínat světlem, bylo by možné psát a kreslit také přerušovanými „tahy“. Což by umožnilo vymazávat a opravovat. Jde zatím o pionýrský průzkum možnosti psaní do kapaliny. Již nyní však vědci uvažují o dalších variantách experimentů, při nichž by testovali jiné psací nástroje, způsoby jejich ovládání i různé druhy inkoustu. Kupříkladu jednu z možnosti nabízejí fluorescenční barvy, nebo použití několika miniaturních kreslících kuliček natolik lehoučkých, že by je bylo možné navzájem nezávisle ovládat optickými pinzetami, každou ve všech třech směrech. Výsledkem by byly komplikovanější 3D tvary nebo písmena zářící v kapalině.

Plné znění textu na: https://www.osel.cz/13052-psani-na-vodu-jiz-neni-symbolem-marne-snahy.html, ilustrační foto Naše voda – Nina Havlová