Uma minúscula “caneta” faz o impensável: escreve diretamente na água e noutros fluídos sem o apoio de um substrato sólido. Mas, de certa forma, não é a caneta que escreve — é a água que se deixa escrever.
Há milhares de anos que os humanos escrevem, desenham e esculpem superfícies, mas nunca como uma equipa de físicos alemães fez agora.
Segundo um estudo publicado em agosto na revista Small, a equipa de investigadores da Universidade de Mainz criou um método único para escrever (literalmente) na água e outros fluídos.
Enquanto os substratos sólidos mantêm a sua forma devido a fortes forças intermoleculares, o mesmo não se aplica a superfícies rodeadas por fluidos.
Tentativas anteriores como a litografia por sonda de varrimento e a polimerização com dois fotões já tinham, segundo a Ars Technica, prometido a proeza — embora sempre dependentes de um substrato.
Ansiosos por inventar uma técnica de escrever num fluido, os investigadores perceberam cedo que era necessária uma micro-caneta para evitar turbulência e superar a rápida dispersão das linhas num líquido.
A inovadora solução da equipa passou por incorporar a tinta diretamente na água. Foi usada uma microesfera feita de material de troca iónica, com diâmetro entre 20 e 50 mícrons, tal e qual uma “caneta”.
A esfera modifica o valor de pH local da água, atraindo partículas de tinta para as áreas alteradas.
Ao manipular a inclinação do banho de água, a esfera traça letras ou formas, atraindo partículas de tinta para formar o design desejado.
Inicialmente, o banho de água foi movido manualmente, mas mais tarde a equipa integrou uma espécie de “balancé” programável de maneira a produzir padrões “emaranhados” equivalentes ao tamanho de um ponto acima da letra ‘I’ numa fonte de 18 pontos, levando a equipa a acreditar na futura reprodução de qualquer escrita de linha contínua com este método.
A equipa também considera introduzir interrupções entre caracteres, alternando o processo de troca iónica ou até mesmo apagando a “escrita”. Além disso, tintas “adesivas” poderiam eventualmente prolongar a permanência destes designs.
A equipa sugere também a possibilidade de usar partículas aquecidas por laser ou até mesmo micro-nadadores controláveis como as “canetas” — um passo inédito que poderia permitir a escrita simultânea de múltiplas estruturas em água, abrindo caminho para padrões de densidade complexos em fluidos.
