Pour la première fois, des scientifiques découvrent comment écrire sous l’eau

ESPACE — Les scientifiques ont trouvé un moyen d’écrire directement dans l’eau liquide. Ils créent des motifs clairs et durables qui flottent sous la surface du liquide.

Dans de nouvelles expériences publiées dans la revue Nano Micro Small le 21 août 2023, Benno Liebchen et ses collègues de l’Université technique de Darmstadt et de l’Université Johnannes Gutenberg en Allemagne ont développé une méthode permettant de créer une écriture durable dans des liquides.

L’écriture de l’eau repose sur un processus chimique appelé diffusioosmose, qui est le mouvement spontané de différents types de particules, provoqué par des différences de concentration dans un mélange liquide. Le mélange liquide, contenant de faibles concentrations de particules chargées appelées ions, agit comme du papier.

Pendant ce temps, l’encre est constituée de grosses particules colloïdales (solides), qui sont finement réparties dans la solution. Le stylo est une petite perle échangeuse d’ions, une particule capable d’échanger des particules chargées dans un mélange liquide avec des particules plus petites et chargées différemment.

“Lorsque vous échangez des ions plus gros contre des ions plus petits, les ions plus petits peuvent se déplacer (diffuser) plus rapidement, ce qui entraîne une différence de concentration”, a expliqué Liebchen. Science en direct.

« Ce gradient de concentration dans la distribution des ions force le liquide au fond du récipient, près de l’endroit où les billes se déplacent. Le fluide en mouvement transporte avec lui des particules colloïdales visibles (sous forme d’encre).

Lisez aussi : Des scientifiques découvrent un mystérieux virus au fond de la fosse des Mariannes

En faisant tourner du papier liquide, Liebchen et Palberg ont exploité la gravité pour guider un stylo à billes échangeuses d’ions à travers la solution. Cela créera un modèle différent.

Lorsque la perle se déplace à travers le papier liquide, les particules colloïdales sont entraînées derrière elle en raison de l’effet de gradient de concentration. Cette réaction produit une ligne visible à l’endroit où se trouvait le stylo.

“Il est important de noter que le stylo étant petit, il ne perturbe pas autant le solvant environnant. Un stylo plus grand remuerait l’eau et détruirait ce que vous avez écrit”, a déclaré Liebchen.

Les particules colloïdales ne bougent pas beaucoup dans l’eau calme sur l’échelle de temps expérimentale car elles sont trop grosses et trop lourdes. C’est pourquoi les lignes restent visibles.

L’équipe a développé la technique en utilisant de l’eau comme papier et des particules de silice comme encre. Ensuite, ils ont exploré si d’autres combinaisons de papier, de stylo et d’encre pourraient fonctionner.

“De nombreux aspects de l’approche d’écriture sont assez puissants en termes de modification de ces composants, mais il existe bien sûr des limites”, a déclaré Liebchen.