Các nhà khoa học phát triển thành công "bút" viết được trong nước

Nhóm nhà khoa học quốc tế phát triển chiếc bút dạng hạt nhỏ 50 micromet, làm bằng vật liệt đặc biệt với khả năng trao đổi ion trong chất lỏng.


Một số ví dụ về viết trong nước. (Ảnh: Small)

Nước không phải môi trường được ưa chuông để viết lách vì liên tục dịch chuyển và cuộn xoáy, khiến mực nhanh chóng khuếch tán và mất hình dạng. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu từ Đại học Johannes Gutenberg Mainz (JGU) và Đại học Kỹ thuật Darmstadt ở Đức, Đại học Khoa học Công nghệ Hoa Trung ở Trung Quốc, phát triển một chiếc "bút" đặc biệt có thể cho phép viết trong môi trường này. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Small.

Thiết bị mới là một hạt nhỏ, chỉ rộng 50 micromet, làm bằng vật liệu đặc biệt với khả năng trao đổi ion trong chất lỏng, tạo ra các vùng có độ pH tương đối thấp. Sau đó, các vết tích của hạt lơ lửng trong nước được hút đến dung dịch có tính axit, từ đó có thể tạo ra các đường nét liên tục.

Để giữ cho chữ viết ổn định, bút sẽ dịch chuyển nước xung quanh hạt, thay vì dịch chuyển hạt trong nước. Ban đầu, việc này được thực hiện thủ công, nhưng sau đó, nhóm nghiên cứu sử dụng một thiết bị lập trình trước.

"Trong vùng nước không lớn hơn đồng xu 1 euro, chúng tôi đã tạo ra được mẫu hình giống ngôi nhà đơn giản với kích thước bằng dấu chấm của ký tự 'i' trong cỡ chữ 18 point, sau đó quan sát dưới kính hiển vi. Nhưng chúng tôi vẫn chỉ đang ở giai đoạn sơ khai", nhà vật lý Thomas Palberg từ JGU cho biết.

Kích thước siêu nhỏ của chiếc bút, và việc nước dịch chuyển xung quanh nó thay vì ngược lại, đảm bảo chất lỏng được giữ ổn định nhất có thể. Các đường nét vẫn hiển thị suốt hơn 15 phút và có khả năng tạo ra nhiều hình dạng khác biệt nhờ sử dụng những kỹ thuật ánh sáng để kích hoạt hoặc chấm dứt sự trao đổi ion.


Mô phỏng cách vẽ một nét thẳng. (Video: Small)

Ngoài thí nghiệm vật lý, nhóm chuyên gia còn nghiên cứu một số mô hình lý thuyết để tìm ra các cơ chế cơ bản. Họ cho rằng có thể mở rộng kỹ thuật này sang những loại bút khác, ví dụ bút làm nóng bằng laser có thể tự hoạt động trong nước.

"Điều này thậm chí có thể cho phép viết song song các cấu trúc trong nước. Nhờ đó, cơ chế mới sẽ giúp tạo ra các mẫu hình phức tạp trong chất lỏng", nhà vật lý Benno Liebchen từ TU Darmstadt nói.

Dù vẫn đang ở giai đoạn sơ khai, loại bút mới có rất nhiều tiềm năng, từ việc tạo ra các loại hình nghệ thuật mới cho đến khả năng lần theo các dấu vết hóa học khi di chuyển trong chất lỏng. Nhóm nghiên cứu cho biết, phương pháp mới mở ra con đường linh hoạt để viết, vẽ và tạo mẫu hình trong chất lỏng.

TIN CŨ HƠN
Súng phóng lựu bắn hai loại đạn duy nhất trên thế giới

Súng phóng lựu bắn hai loại đạn duy nhất trên thế giới

Súng phóng lựu RPG-32 “Hashim” do Xí nghiệp khoa học sản xuất quốc gia Bazalt/ Nga chế tạo theo đơn đặt hàng và hợp đồng của Jordan ký năm 2005.

Đăng ngày: 24/12/2025
Ưu thế tuyệt đối của chip lượng tử ánh sáng: Rút ngắn 9.000 năm tính toán xuống còn 36 phần triệu giây

Ưu thế tuyệt đối của chip lượng tử ánh sáng: Rút ngắn 9.000 năm tính toán xuống còn 36 phần triệu giây

Nếu các siêu máy tính mạnh nhất hiện nay cần 9.000 năm để giải được bài toán này, chip lượng tử ánh sáng chỉ cần vài phần triệu giây.

Đăng ngày: 17/12/2025
Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Hãng Community Cars ở bang Texas (Mỹ) đã sáng chế ra một loại ô tô điện mang tên Kenguru, dành cho người khuyết tật phải ngồi xe lăn.

Đăng ngày: 10/12/2025
Pin vi khuẩn

Pin vi khuẩn

Lần đầu tiên một nghiên cứu chỉ rõ cấu trúc phân tử chính xác của các protein trong vi khuẩn giúp chúng có khả năng truyền điện.

Đăng ngày: 08/12/2025
Cảm biến hình ảnh nhỏ bằng hạt cát đạt kỷ lục thế giới

Cảm biến hình ảnh nhỏ bằng hạt cát đạt kỷ lục thế giới

OmniVision, nhà phát triển các giải pháp hình ảnh kỹ thuật số tiên tiến, vừa tuyên bố họ đạt kỷ lục Guinness với cảm biến hình ảnh có tên OV6948. Đây là cảm biến hình ảnh nhỏ nhất trên thế giới với kích thước 0,575 mm x 0.575 mm.

Đăng ngày: 29/11/2025
Tìm hiểu tàu chiến hiện đại nhất của Brunei

Tìm hiểu tàu chiến hiện đại nhất của Brunei

Hải quân Brunei hiện sở hữu ba tàu hộ tống lớp Nakhoda Ragam sản xuất tại Anh với hệ thống điện tử và vũ khí tối tân.

Đăng ngày: 29/11/2025
Ba Lan: Phát triển thành công siêu máy ảnh chụp được tia X

Ba Lan: Phát triển thành công siêu máy ảnh chụp được tia X

Theo hãng tin Ba Lan (PAP), loại camera này được gắn một hệ thống có thể nhận diện tia X, có khả năng đếm được những phôton đơn lẻ và thu được tới 20.000 khung hình/giây.

Đăng ngày: 28/11/2025
Khoa Học News