Sains
Para Ilmuwan Temukan Cara Menulis di Dalam Air, Pakai Tinta Silika?
ANTARIKSA -- Para ilmuwan telah menemukan cara untuk menulis langsung ke dalam air cair. Mereka menciptakan pola yang jelas dan tahan lama, yang mengapung di bawah permukaan cairan.
Scroll untuk membaca
Scroll untuk membaca
Dalam eksperimen baru yang diterbitkan di jurnal Nano Micro Small pada pada 21 Agustus 2023, Benno Liebchen dan rekannya di Universitas Teknik Darmstadt dan Universitas Johnannes Gutenberg Jerman telah mengembangkan metode untuk membuat tulisan tahan lama di dalam cairan.
Penulisan air bergantung pada proses kimia yang disebut difusioosmosis, yaitu pergerakan spontan berbagai jenis partikel, yang disebabkan oleh perbedaan konsentrasi dalam campuran cairan. Campuran cairan, yang mengandung partikel bermuatan konsentrasi rendah yang disebut ion, bertindak sebagai kertas.
Sementara tintanya, terdiri dari partikel koloid (padat) besar, yang tersebar tipis ke seluruh larutan. Penanya adalah manik penukar ion kecil, sebuah partikel yang mampu menukar partikel bermuatan dalam campuran cairan dengan partikel bermuatan berbeda yang lebih kecil.
“Ketika Anda menukar ion yang lebih besar dengan ion yang lebih kecil, ion yang lebih kecil bisa bergerak (berdifusi) lebih cepat dan hal ini menyebabkan perbedaan konsentrasi,” kata Liebchen kepada Live Science.
“Gradien konsentrasi dalam distribusi ion ini memaksa cairan di dasar wadah, dekat tempat manik bergerak. Cairan yang bergerak membawa partikel koloid yang terlihat (sebagai tinta) bersamanya.”
Baca Juga: Ilmuwan Menemukan Virus Misterius di Dasar Palung Mariana
Dengan memutar kertas cairan, Liebchen dan Palberg memanfaatkan gravitasi untuk mengarahkan pena manik penukar ion melalui larutan. Hal itu akan menciptakan pola yang berbeda.
Saat manik bergerak melalui kertas cairan, partikel koloid tertarik ke belakangnya karena efek gradien konsentrasi tersebut. Reaksi itu menghasilkan garis yang terlihat di tempat pena berada.
“Yang penting, karena penanya kecil, maka tidak terlalu mengganggu pelarut di sekitarnya, pena yang lebih besar akan mengaduk air dan menghancurkan apa yang Anda tulis,” kata Liebchen.
Partikel koloid tidak banyak bergerak di air tenang dalam skala waktu percobaan karena terlalu besar dan berat. Itulah sebabnya garis-garisnya tetap terlihat.
Mengaplikasikan ke Air
Tim itu mengembangkan teknik tersebut menggunakan air sebagai kertas dan partikel silika sebagai tinta. Selanjutnya, mereka mengeksplorasi apakah kombinasi kertas, pena, dan tinta lainnya bisa berfungsi.
“Banyak aspek dari pendekatan penulisan yang cukup kuat sehubungan dengan perubahan komponen-komponen tersebut, namun tentu saja ada batasannya,” kata Liebchen.
Ia mencontohkan, jika partikel tinta terlalu kecil, Anda tidak akan dapat melihatnya dengan baik atau partikel tersebut akan bergerak terlalu banyak. Sedangkan, jika terlalu besar, partikel tersebut tidak akan mengikuti cairan (kertas) dengan baik. "Ini adalah keseimbangan, tetapi secara keseluruhan metode ini cukup umum," kata Liebchen.
Saat ini, tim studi tersebut sedang mencari cara berbeda untuk mengarahkan pena. Mungkin dengan menggunakan medan magnet atau listrik, bukan gravitasi. Kemungkinan juga mereka akan memperluas sistem itu ke dalam campuran cairan yang lebih dalam. Sumber: Live Science
Ikuti Ulasan-Ulasan Menarik Lainnya dari Penulis Klik di Sini
