461

جديدة تمامًا للتغلب على هذه المشكلة المتأصلة، وبحسب مايقول البروفيسور توماس بالبيرج من جامعة يوهانس غوتنبرغ ماينز: “لقد وضعنا الحبر مباشرة في الماء واستخدمنا خرزة دقيقة مصنوعة من مادة التبادل الأيوني يبلغ ميكرون كأداة 50 إلى 20 قطرها من للكتابة، وكانت هذه الخرزة صغيرة جــدًا لدرجة أنها لا تولد أي دوامات على الإطلاق. والأمر الذكي هو أن الخرزة تقوم بتبادل الكاتيونات المتبقية في الماء مقابل البروتونات، وبالتالي تغيير قيمة الرقم الهيدروجيني المحلي للماء. إذا تم دحرجة الخرزة عبر قاعدة حمام مائي، فإنها ترسم مسارًا غير مرئي للأس الهيدروجيني المنخفض في السائل. وهذا يجذب جزيئات الحبر وتتراكم في المسار الذي تحدده نقطة الكــرة. والنتيجة هي خط رفيع يبلغ عرضه بضع مئات من الميكرونات فقــط، مما يحدد المنطقــة ذات قيمة الرقم الهيدروجيني الأقل، لكتابة حرف في الماء، كل ما عليك فعله هو إمالة الحمام المائي بحيث تتحرك الخرزة لتحديد الحرف المطلوب. “ وتابــع بالبيرج: “خــ ل محاولاتنا الأولى، قمنا بتحريك الحمام المائي يدويًا ولكننا قمنا منذ ذلك الحين ببناء كرسي هزاز قابل للبرمجة، في حمام مائي لا يزيد حجمه عن عملة يورو واحدة، تمكنا من إنتاج نمط بســيط ” بخط I يشبه المنزل بحجم حرف “ نقطة، ثم شاهدناه تحت المجهر. 18 لكننا مــا زلنا فــي المرحلة الأولية فقط”. يمكن بسهولة إعادة إنتاج أي نوع من الأشكال المكتوبة التي يمكن إنتاجها باستخدام الخطوط المستمرة، كما أظهرت عمليات المحاكاة الأخرى. علاوة على ذلك، يمكن أيضًا تحقيق انقطاعات، مثل الفواصل بين الحروف المنفصلة، لأنه، على سبيل المثال، يمكن تشغيل وإيقاف عملية التبادل الأيوني حسب الرغبة باستخدام تقنيات التعرض للضوء. حتى محو وتصحيح ما هو مكتوب أمر ممكن. “. الآلية التي تجعل الكتابة في الماء ممكنة قام البروفيسور بينو ليبشين ولوكاس هيشت من جامعة دارمشتات بتطوير نموذج نظري يشرح الآلية التي تجعل الكتابة في الماء ممكنة ،وقد أظهرت عمليات المحاكاة المقابلة أن هذه الآلية هي تأثير عام وغير محدد، وبالتالي يمكن استخدامها في مجموعة واسعة من الأشكال. وفقا ليبشن، وهو رئيس مجموعة نظريــة المــادة الناعمة فــي معهد فيزيــاء المواد المكثفة : “بالإضافة إلى الخرز المصنوع من راتنجات التبادل الأيوني، يمكن استخدام “أقلام” تتكون من جزيئات يمكن تسخينها بواســطة الليزر أو حتى سباحات صغيرة قابلة للتوجيه بشكل فردي”. “وهذا يمكن أن يسمح أيضًا بالكتابة المتوازية واسعة النطاق للهياكل في الماء. ومن ثم، يمكن استخدام الآلية أيضًا لتوليد أنماط كثافة معقدة للغاية في السوائل.” ووفقا لبيان جامعة يوهانس غوتنبرغ ماينز، فان أحد الآثار المهمة لعمليات المحاكاة النظرية هو أن هذا الشكل الجديد من الكتابة غير مقيد بالحاجة إلى قاعدة لحاوية السائل لأن التأثير غير محدد فيما يتعلق بمكان حدوثه في السائل. سيكون كافيًا أن يتم نقل الحبر بسرعة إلى الخطوط العريضة “المكتوبــة”، ولن تختفي هذه إلا عن طريق الانتشــار للتأكد من أن الخطوط تظل مرئية بوضوح لمدة عشر دقائق تقريبًا. وباستخدام الأحبار “اللاصقة” الحساسة للأشعة فوق البنفســجية، قد يكون من الممكن أيضًا تثبيت الخطوط والحروف في مكانها لفترة أطــول. هناك العديد من الاختلافات المحتملة التي يمكن تحقيقها عن طريق استخدام مكونات مختلفة في شكل أداة الكتابة، أو نوع الأثر المرسوم، أو الحبر، أو شكل التوجيه المستخدم. أحد الخيارات هو استخدام الحبر الفلوري والعديد من حبات الكتابة خفيفة الوزن للغاية التي يمكن تحريكها عبر السائل في ثلاثة أبعاد بمساعدة الملقط البصري. لن يؤدي هذا إلى أشــكال مضيئة فحسب، بل يمكن استخدامه أيضًا في الهيكلة ثلاثية الأبعاد للسوائل. وشدد بالبيرج على أن “نهجنا الجديد قوي للغاية ولديه القدرة على تنفيذ وحدات نمطيــة للغاية”. “ويمكن تطويره بمجموعة واســعة بشكل ■ استثنائي من الطرق المختلفة.” المصادر: البيان الصادر من جامعة يوهانس غوتنبرغ ماينز ? How to write in water https :// press . uni - mainz . de / how - to - write - in - water الدراســة المنشــورة في موقع اون لاين ليبراري وايلي Writing In to Water https :// onlinelibrary . wiley . com / doi / 10 . 1002 / smll . 202303741 49 الجمعيةالكويتيةلحمايةالبيئة 2023 ) - اكتوبر 461 العدد (