Jerman -- Menulis adalah teknik budaya kuno yang telah bertahan dalam beberapa bentuk selama ribuan tahun, tetapi satu aspek tetap sama selama itu, apakah penulis menggunakan huruf paku atau alfabet modern, substrat padat, seperti tanah liat atau kertas, diperlukan untuk memperbaiki struktur tulisan di tempatnya.

Baca juga: Perda Kewirausahaan Jabar Benteng Tangguh Perekonomian Rakyat

Para peneliti yang berbasis di Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) dan TU Darmstadt baru-baru ini membuat tantangan untuk menulis di dalam cairan curah seperti air tanpa menggunakan media yang tetap, mirip dengan cara pesawat meninggalkan jejak uap tiga dimensi di belakangnya saat melintasi langit. Temuan mereka telah diterbitkan dalam sebuah jurnal yang kecil.

Baca juga: Idul Fitri 2025: Spirit Baru Jabar

Ketika Anda mencelupkan ujung pena ke dalam air dan mencoba menulis sesuatu dengan pena tersebut di dalam air, tentu saja tidak akan berhasil. Pergerakan mata pena yang relatif besar di dalam air akan menciptakan turbulensi yang pada akhirnya akan menghilangkan jejak tinta yang tertinggal. Tetapi, bilangan Reynolds, yaitu faktor yang digunakan untuk menghitung aliran fluida, mengindikasikan aturan berikut ini : semakin kecil benda yang bergerak, semakin rendah jumlah pusaran yang akan diciptakannya.

Baca juga: LSM BAN Minta Presiden Prabowo Perkuat Peran Kejaksaan Sebagai Penyidik Dalam RKUHAP

Untuk memanfaatkan aturan ini, diperlukan pena yang benar-benar kecil dan ini akan membutuhkan reservoir tinta yang sangat besar yang akan menghilangkan efek pena yang kecil. Tim peneliti memutuskan untuk mengadopsi strategi baru untuk mengatasi masalah yang telah melekat ini.

Baca juga: SOLUSI TURBULENSI APBD JABAR JILID 2

"Kami telah meletakkan tinta langsung di dalam air dan menggunakan manik-manik yang terbuat dari bahan penukar ion dengan diameter 20 hingga 50 µm sebagai alat tulis," kata Profesor Thomas Palberg dari JGU.

Manik-manik ini sangat kecil sehingga tidak menimbulkan pusaran sama sekali, dan yang menarik adalah manik-manik ini menukar residu di dalam air dengan proton, sehingga mengubah nilai pH lokal air. Jika manik-manik digulirkan melintasi dasar rendaman air, manik-manik tersebut akan menelusuri jejak tak terlihat dari pH yang lebih rendah dalam cairan. Hal ini menarik partikel tinta dan partikel tersebut terakumulasi di jalur yang ditandai oleh pena.

Hasilnya adalah garis halus yang lebarnya hanya beberapa ratus mikron, yang menandai area dengan nilai pH terendah. Untuk benar-benar menulis huruf dalam air, Anda hanya perlu memiringkan rendaman air sedemikian rupa sehingga manik-manik bergerak untuk menggariskan karakter yang diperlukan.

"Pada percobaan pertama kami, kami menggerakkan rendaman air dengan tangan, tetapi sejak itu kami membuat sebuah alat goyang yang dapat diprogram," kata Palberg. "Dalam rendaman air yang tidak lebih besar dari koin €1, kami dapat menghasilkan pola sederhana seperti rumah dalam ukuran huruf 'i' dalam huruf berukuran 18 poin, dan kemudian melihatnya di bawah mikroskop. Ini masih dalam tahap awal."

Segala jenis bentuk tulisan yang bisa dihasilkan dengan menggunakan garis kontinu bisa dengan mudah direproduksi, seperti yang ditunjukkan oleh simulasi lainnya. Selain itu interupsi seperti jeda di antara huruf-huruf yang terpisah,
juga dapat diperoleh, misalnya proses pertukaran ion dapat dinyalakan dan dimatikan kapan saja, dengan menggunakan teknik penyinaran cahaya. Bahkan, penghapusan dan koreksi terhadap apa yang sudah ditulis pun sangat memungkinkan.

Profesor Benno Liebchen dan Lukas Hecht dari TU Darmstadt telah mengembangkan sebuah model teoritis yang menjelaskan mekanisme yang memungkinkan penulisan dalam air. Simulasi yang sesuai telah menunjukkan bahwa mekanisme ini adalah efek umum, non-spesifik dan dengan demikian dapat digunakan dalam berbagai bentuk, menurut Liebchen.

"Selain manik-manik yang terbuat dari resin penukar ion, 'pena' yang terdiri dari partikel yang dapat dipanaskan oleh laser dapat digunakan atau bahkan gelombang mikro yang dapat dikendalikan secara individual," katanya. "Hal ini bahkan dapat memungkinkan penulisan paralel yang ekstensif pada struktur di dalam air. Oleh karena itu, mekanisme ini juga dapat digunakan untuk menghasilkan pola kerapatan yang sangat kompleks dalam cairan."

Implikasi penting dari simulasi teoritis adalah bahwa bentuk penulisan baru ini tidak dibatasi oleh kebutuhan akan alas pada wadah cairan karena efeknya tidak spesifik pada tempat terjadinya di dalam cairan. Akan cukup jika tinta diangkut dengan cepat ke garis-garis 'tertulis' dan ini hanya akan hilang dengan cara difusi untuk memastikan garis-garis tersebut tetap terlihat jelas selama sekitar 10 menit. Dengan menggunakan tinta peka UV yang 'berperekat', bahkan mungkin dapat memperbaiki garis dan tulisan di tempatnya lebih lama.

Ada banyak kemungkinan perubahan yang bisa diwujudkan dengan menggunakan komponen yang berbeda dalam bentuk alat tulis, jenis jejak yang digambar, tinta atau bentuk alat pengarah yang digunakan. Salah satu pilihannya adalah menggunakan tinta fluoresen dan beberapa manik-manik tulisan yang sangat ringan yang bisa digerakkan melalui cairan dalam tiga dimensi dengan bantuan pinset optik. Hal ini tidak hanya akan menghasilkan bentuk yang bercahaya, tetapi juga dapat digunakan untuk penataan cairan secara 3D. Seperti yang dikatakan oleh Palberg, "Pendekatan baru kami sangat kuat dan memiliki potensi modularitas yang ekstrem, dan dapat dikembangkan dalam berbagai cara yang sangat luas."

Para peneliti menyimpulkan bahwa hasil mereka "valid untuk kelas sistem yang luas dan dapat membuka jalan bagi banyak perusahaan di masa depan termasuk penataan cairan, visualisasi jejak kimia, perakitan objek fungsional seperti aktuator atau pembawa obat, penyimpanan informasi, dan berbagai aplikasi artistik".

"Akhirnya," tulis mereka, "hasil kami juga dapat digunakan untuk mempersiapkan kondisi awal yang diinginkan untuk eksperimen koloid di masa depan, misalnya pada difusi kolektif. Menggambar garis-garis halus, pola yang tahan lama, dan huruf-huruf individual ke dalam air hanyalah langkah awal".(Why/labonline)

Sumber:https://www.labonline.com.au/content/lab-equipment/article/is-it-possible-to-write-in-water--9273505

Bagikan: