Vedcom sa po prvý raz podarilo písať do vody

Proces zvaný difúzioosmóza umožnil výskumníkom písať do vody v kvapalnom skupenstve a vytvoriť zreteľné obrazce pod jej hladinou, informuje TASR podľa webu Live Science.
Difúzioosmóza je chemický proces, počas ktorého dochádza k spontánnemu pohybu rôznych typov častíc na základe ich rozdielnej koncentrácie v kvapaline.

Tím výskumníkov z Technickej univerzity v Darmstadte a Univerzity Johana Guttenberga v Mohuči publikoval štúdiu v odbornom žurnále Small. Pracovali s roztokom vody s nízkou koncentráciou iónov (nabitých častíc), ktorý plnil úlohu „papiera“. „Atrament“ tvorili koloidné (pevné) častice kremeňa rozptýlené v roztoku. „Perom“ bola častica schopná vymieňať častice v roztoku za menšie častice s elektrickým nábojom. Označenie „veľké“ a „malé“ môže byť v tomto kontexte mierne mätúce, pretože rozmery častíc sa pohybujú v mikrometroch (tisíciny milimetra).

„Keď dôjde k zámene väčších a menších iónov, menšie ióny sa môžu pohybovať rýchlejšie, čo spôsobuje rozdiel v koncentrácii,“ uviedol spoluautor štúdie Benno Liebchen z Technickej univerzity v Darmstadte pre server Live Science. Vedci otáčali roztok a na vedenie ‚pera‘ využívali gravitáciu.

„Malé rozmery ‚pera‘ sú kľúčové, pretože nedochádza k prílišnému rozvíreniu roztoku. Ak by bolo ‚pero‘ väčšie, voda by sa rozvírila a to, čo ste napísali, by sa zničilo. Koloidné častice sú príliš veľké a ťažké na to, aby sa v nerozvírenej vode pohybovali počas experimentu, preto zostávajú na mieste a vznikajú viditeľné línie,“ dopĺňa Liebchen.

Tím vedcov skúmal, či fungujú aj iné kombinácie materiálov. „Ak by boli častice ‚atramentu‘ príliš malé, neboli by dobre viditeľné, ak by boli príliš veľké, boli by ťažko ovládateľné. Základom je nájsť rovnováhu, metóda samotná je však pomerne všeobecná,“ tvrdí Liebchen.

Tím teraz skúma navádzanie ‚pera‘ inak ako gravitáciou, napríklad pomocou magnetických a elektrických polí. To by mohlo rozšíriť využiteľnosť tejto technológie aj na ďalšie druhy roztokov.