Khoa Học News

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.

Thông tin biên tập: Xem tại đây
TIN CŨ HƠN
"Áo điều hòa" hòa giúp người lao động Nhật Bản hạ nhiệt trong mùa hè oi bức

"Áo điều hòa" hòa giúp người lao động Nhật Bản hạ nhiệt trong mùa hè oi bức

Một loại áo trông có vẻ không thời trang lắm, căng phồng khi mặc vào vì có hai chiếc quạt bên trong, nhưng lại đang rất hút khách tại Nhật vì giúp người dân nơi này giải nhiệt mùa hè.

Đăng ngày: 24/09/2026
Top 4 công nghệ giúp con người tiến gần hơn đến sự bất tử

Top 4 công nghệ giúp con người tiến gần hơn đến sự bất tử

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, giới chuyên gia dự báo, sớm nhất là vào năm 2030, con người có thể chạm tay vào giấc mơ này nhờ sự hỗ trợ của 4 công nghệ sau đây.

Đăng ngày: 22/09/2026
Khoa học công nghệ Trung Quốc: Từ bắt chước đến thống trị thế giới!

Khoa học công nghệ Trung Quốc: Từ bắt chước đến thống trị thế giới!

Trung Quốc giờ đây là một trong những siêu cường trong lĩnh vực khoa học - công nghệ. Bỏ qua mọi cáo buộc từ các nước phương Tây, quốc gia tỉ dân đã có sự lột xác ngoạn mục.

Đăng ngày: 12/09/2026
Tuabin gió khổng lồ này chỉ cần quay một vòng đã có thể cung cấp năng lượng cho một ngôi nhà trong 2 ngày!

Tuabin gió khổng lồ này chỉ cần quay một vòng đã có thể cung cấp năng lượng cho một ngôi nhà trong 2 ngày!

Nếu được nhìn thực tế, chắc chắn bạn sẽ phải choáng ngợp bởi kích cỡ của tuabin gió này.

Đăng ngày: 02/09/2026
Thời đại vi chip sắp kết thúc, hãy chuẩn bị chào đón kỷ nguyên của siêu chip

Thời đại vi chip sắp kết thúc, hãy chuẩn bị chào đón kỷ nguyên của siêu chip

Để các thiết bị liên tục phá vỡ các giới hạn về hiệu năng, các kỹ sư bán dẫn tìm ra một phương pháp đơn giản: làm các con chip ngày càng to ra.

Đăng ngày: 02/09/2026
Phát hiện đột phá về công nghệ tạo ra điện Mặt trời vào ban đêm

Phát hiện đột phá về công nghệ tạo ra điện Mặt trời vào ban đêm

Với việc chứng minh có thể sản xuất điện Mặt trời vào ban đêm, các nhà khoa học Australia đã đạt được bước đột phá về công nghệ năng lượng tái tạo.

Đăng ngày: 22/08/2026
Các nhà khoa học đã tạo ra một cỗ máy phát điện không cần nhiên liệu

Các nhà khoa học đã tạo ra một cỗ máy phát điện không cần nhiên liệu

Cỗ máy phát điện kỳ lạ này có thể sản xuất tới 10KW điện liên tục mà không cần nhiên liệu trong suốt 24 giờ mỗi ngày.

Đăng ngày: 13/08/2026
Khoa Học News