KaramelaYedi
New member
Bilim Büyülü fizik
Bir bardak suya mürekkeple yazın
Durum: 13:18| Okuma süresi: 4 dakika
Mikroskop altında su çizimleri: Sağdaki beyaz çubuk milimetrenin çeyreğine karşılık gelir
Kaynak: Mainz Üniversitesi, Thomas Palberg, Benno Liebchen
İlk bakışta bunun hiçbir şekilde işe yaramayacağını söylemek istersiniz: Suya mürekkeple yazmak mı yoksa çizmek mi? Ancak Mainz’lı bilim adamlarının başardığı şey de tam olarak budur. Çizimler ve harfler birkaç on dakika boyunca sabit ve görünür kalır.
HHiç dolma kalemle suya bir şeyler yazmayı denediniz mi? Bu saçma bir fikir gibi geliyor. Bu şekilde kararlı çizgilerin oluşturulamayacağı açıktır. Mürekkep kısa sürede akacaktır. Bardaktaki sıvı kısa sürede homojen bir şekilde renklenir.
Ancak yine de Mainz Üniversitesi ve Darmstadt Teknik Üniversitesi’nden bilim insanları, birkaç numarayla sudaki mürekkep parçacıklarını çizgiler ve harfler halinde düzenlemenin mümkün olabileceği fikrini ortaya attılar. Wuhan Üniversitesi’nden araştırmacılarla birlikte, suda üç boyutlu çizimlerin koşmadan önce “onlarca dakika” sabit kalmasını sağlayan bir süreç geliştirdiler.
Peki bu nasıl işe yarayabilir? Kulağa sihir gibi geliyor. Önemli olan, kalemin suda hareket etmesiyle kaçınılmaz olarak ortaya çıkan türbülans nedeniyle, kalemin suya yazdığı yazının öncelikle yok olmasıdır. Suyu döndürmeden yazı oluşturmayı başarırsanız uzun süre görünür kalabilir. Daha sonra her sıvıda meydana gelen difüzyon süreçleriyle yavaş yavaş yok olur.
Contrails modeldi
Araştırmacıların başardığı şey de tam olarak bu. Belirli atmosferik koşullar altında uçakların arkasında görülen kontrraillerden ilham aldılar. Bu beyaz çizgiler uzun süre görünür, sonra silinir ve yavaş yavaş kaybolur.
Araştırmacılar, yazarken türbülansı önlemek için küçük bir kalem kullanılması gerektiği sonucuna vardı. Ancak minyatür bir dolma kalemin bile keyfi olarak azaltılamayacak belirli bir mürekkep deposuna sahip olması gerekir.
Çözüm: Mainz Üniversitesi’nden Profesör Thomas Palberg, “Mürekkep parçacıklarını doğrudan suya koyuyoruz ve kalem olarak iyon değiştirici malzemeden yapılmış 20 ila 50 mikronluk bir boncuk kullanıyoruz” diye açıklıyor. Bu boncuk suda herhangi bir türbülans yaratmayacak kadar küçüktür.
ayrıca oku
ayrıca oku
Araştırmacılar “Küçük” dergisinde yazmanın nasıl çalıştığını açıklıyor: Boncuk, yolu boyunca suda bulunan tuzları hidrojen iyonlarıyla değiştiriyor ve böylece suyun pH değerini yerel olarak değiştiriyor – orada biraz daha asidik. Düşen pH değeri, suyun içinde bulunan mürekkep parçacıklarını çeker, böylece “yazı topu”nun kapladığı yol üzerinde ince bir mürekkep çizgisi oluşur. Bunun genişliği milimetrenin yalnızca birkaç yüzde biri kadardır.
Herhangi bir üç boyutlu çizim
Araştırmacılar, prensipte bu yöntemin herhangi bir üç boyutlu çizim ve yazı oluşturmak için kullanılabileceğini iddia ediyor. Ancak başlangıçta kendilerini iki boyutlu çizimlerle sınırladılar. Altında çekme topunun döndüğü bir su banyosu kullandılar.
Palberg, “İlk testler için su banyosunu elle hareket ettirdik, daha sonra programlanabilir bir tahterevalli yaptık” diye açıklıyor. “Örneğin, Noel Baba’nın evini bir euroluk madeni para büyüklüğünde (18 noktalı i-nokta büyüklüğünde) bir su banyosuna boyadık ve ona mikroskopla baktık.”
Herhangi bir şekilde sürekli bir çizgi halinde yazmak iyi sonuç verir ve aynı zamanda tekrarlanabilir. Henüz mümkün olmayan ise harflerdeki kesintilerdir. Ancak araştırmacılar bunu iyon değişim sürecini ışıkla açıp kapatarak başarmak istiyorlar.
ayrıca oku
Tehlikeli ve gerekli
ayrıca oku
TU Darmstadt’tan ve Yumuşak Madde Teorisi çalışma grubunun başkanı Profesör Benno Liebchen, sıvılarda yazı yazma konusunda daha fazla gelişme öngörüyor: “‘Kalem’, iyon değişim kürelerine ek olarak, lazer ışığıyla ısıtılan parçacıkları da içerebilir. hatta bireysel olarak kontrol edilen mikro yüzücüler bile söz konusu.” diye açıklıyor Liebchen. “Bu, suda oldukça paralelleştirilmiş yazı yazmayı mümkün kılabilir. Gelecekte mekanizma, örneğin sıvılarda en karmaşık konsantrasyon modellerini bile oluşturmak için kullanılabilir.”
Peki tüm bunlar ne işe yarar? Muhtemelen halkın ilgisini çeken sihir numaraları yapmakla ilgili değil. Bu, bir gün hangi teknik uygulamaları mümkün kılacağının genellikle öngörülemediği temel bir araştırmadır. Sıvılardaki tanımlanmış optik yapıların kontrolünün belirli üretim süreçlerinde faydalı olabileceği düşünülebilir.
WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz
Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni gerektirdiğinden, kişisel verilerinizin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konumuna getirerek bunu kabul etmiş olursunuz (bu, herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Bu aynı zamanda GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına ilişkin onayınızı da içerir. Bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Onayınızı istediğiniz zaman anahtar aracılığıyla ve sayfanın altındaki gizlilik aracılığıyla geri çekebilirsiniz.
“Aha! On dakikalık günlük bilgi” WELT’in bilgi podcast’idir. Her Salı ve Perşembe günü bilim alanından günlük soruları yanıtlıyoruz. Podcast’e diğerlerinin yanı sıra Spotify, Apple Podcasts, Deezer, Amazon Music üzerinden veya doğrudan RSS beslemesi aracılığıyla abone olun.
Bir bardak suya mürekkeple yazın
Durum: 13:18| Okuma süresi: 4 dakika
Mikroskop altında su çizimleri: Sağdaki beyaz çubuk milimetrenin çeyreğine karşılık gelir
Kaynak: Mainz Üniversitesi, Thomas Palberg, Benno Liebchen
İlk bakışta bunun hiçbir şekilde işe yaramayacağını söylemek istersiniz: Suya mürekkeple yazmak mı yoksa çizmek mi? Ancak Mainz’lı bilim adamlarının başardığı şey de tam olarak budur. Çizimler ve harfler birkaç on dakika boyunca sabit ve görünür kalır.
HHiç dolma kalemle suya bir şeyler yazmayı denediniz mi? Bu saçma bir fikir gibi geliyor. Bu şekilde kararlı çizgilerin oluşturulamayacağı açıktır. Mürekkep kısa sürede akacaktır. Bardaktaki sıvı kısa sürede homojen bir şekilde renklenir.
Ancak yine de Mainz Üniversitesi ve Darmstadt Teknik Üniversitesi’nden bilim insanları, birkaç numarayla sudaki mürekkep parçacıklarını çizgiler ve harfler halinde düzenlemenin mümkün olabileceği fikrini ortaya attılar. Wuhan Üniversitesi’nden araştırmacılarla birlikte, suda üç boyutlu çizimlerin koşmadan önce “onlarca dakika” sabit kalmasını sağlayan bir süreç geliştirdiler.
Peki bu nasıl işe yarayabilir? Kulağa sihir gibi geliyor. Önemli olan, kalemin suda hareket etmesiyle kaçınılmaz olarak ortaya çıkan türbülans nedeniyle, kalemin suya yazdığı yazının öncelikle yok olmasıdır. Suyu döndürmeden yazı oluşturmayı başarırsanız uzun süre görünür kalabilir. Daha sonra her sıvıda meydana gelen difüzyon süreçleriyle yavaş yavaş yok olur.
Contrails modeldi
Araştırmacıların başardığı şey de tam olarak bu. Belirli atmosferik koşullar altında uçakların arkasında görülen kontrraillerden ilham aldılar. Bu beyaz çizgiler uzun süre görünür, sonra silinir ve yavaş yavaş kaybolur.
Araştırmacılar, yazarken türbülansı önlemek için küçük bir kalem kullanılması gerektiği sonucuna vardı. Ancak minyatür bir dolma kalemin bile keyfi olarak azaltılamayacak belirli bir mürekkep deposuna sahip olması gerekir.
Çözüm: Mainz Üniversitesi’nden Profesör Thomas Palberg, “Mürekkep parçacıklarını doğrudan suya koyuyoruz ve kalem olarak iyon değiştirici malzemeden yapılmış 20 ila 50 mikronluk bir boncuk kullanıyoruz” diye açıklıyor. Bu boncuk suda herhangi bir türbülans yaratmayacak kadar küçüktür.
ayrıca oku
ayrıca oku
Araştırmacılar “Küçük” dergisinde yazmanın nasıl çalıştığını açıklıyor: Boncuk, yolu boyunca suda bulunan tuzları hidrojen iyonlarıyla değiştiriyor ve böylece suyun pH değerini yerel olarak değiştiriyor – orada biraz daha asidik. Düşen pH değeri, suyun içinde bulunan mürekkep parçacıklarını çeker, böylece “yazı topu”nun kapladığı yol üzerinde ince bir mürekkep çizgisi oluşur. Bunun genişliği milimetrenin yalnızca birkaç yüzde biri kadardır.
Herhangi bir üç boyutlu çizim
Araştırmacılar, prensipte bu yöntemin herhangi bir üç boyutlu çizim ve yazı oluşturmak için kullanılabileceğini iddia ediyor. Ancak başlangıçta kendilerini iki boyutlu çizimlerle sınırladılar. Altında çekme topunun döndüğü bir su banyosu kullandılar.
Palberg, “İlk testler için su banyosunu elle hareket ettirdik, daha sonra programlanabilir bir tahterevalli yaptık” diye açıklıyor. “Örneğin, Noel Baba’nın evini bir euroluk madeni para büyüklüğünde (18 noktalı i-nokta büyüklüğünde) bir su banyosuna boyadık ve ona mikroskopla baktık.”
Herhangi bir şekilde sürekli bir çizgi halinde yazmak iyi sonuç verir ve aynı zamanda tekrarlanabilir. Henüz mümkün olmayan ise harflerdeki kesintilerdir. Ancak araştırmacılar bunu iyon değişim sürecini ışıkla açıp kapatarak başarmak istiyorlar.
ayrıca oku
Tehlikeli ve gerekli
ayrıca oku
TU Darmstadt’tan ve Yumuşak Madde Teorisi çalışma grubunun başkanı Profesör Benno Liebchen, sıvılarda yazı yazma konusunda daha fazla gelişme öngörüyor: “‘Kalem’, iyon değişim kürelerine ek olarak, lazer ışığıyla ısıtılan parçacıkları da içerebilir. hatta bireysel olarak kontrol edilen mikro yüzücüler bile söz konusu.” diye açıklıyor Liebchen. “Bu, suda oldukça paralelleştirilmiş yazı yazmayı mümkün kılabilir. Gelecekte mekanizma, örneğin sıvılarda en karmaşık konsantrasyon modellerini bile oluşturmak için kullanılabilir.”
Peki tüm bunlar ne işe yarar? Muhtemelen halkın ilgisini çeken sihir numaraları yapmakla ilgili değil. Bu, bir gün hangi teknik uygulamaları mümkün kılacağının genellikle öngörülemediği temel bir araştırmadır. Sıvılardaki tanımlanmış optik yapıların kontrolünün belirli üretim süreçlerinde faydalı olabileceği düşünülebilir.
WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz
Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni gerektirdiğinden, kişisel verilerinizin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konumuna getirerek bunu kabul etmiş olursunuz (bu, herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Bu aynı zamanda GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına ilişkin onayınızı da içerir. Bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Onayınızı istediğiniz zaman anahtar aracılığıyla ve sayfanın altındaki gizlilik aracılığıyla geri çekebilirsiniz.
“Aha! On dakikalık günlük bilgi” WELT’in bilgi podcast’idir. Her Salı ve Perşembe günü bilim alanından günlük soruları yanıtlıyoruz. Podcast’e diğerlerinin yanı sıra Spotify, Apple Podcasts, Deezer, Amazon Music üzerinden veya doğrudan RSS beslemesi aracılığıyla abone olun.