L'histoire de l'écriture et de la peinture humaines remonte à au moins 30 000 ans, mais « l'écriture dans un liquide » a toujours été un problème. Une équipe internationale dirigée par des physiciens allemands a trouvé un moyen unique d'écrire dans l'eau et d'autres matrices liquides, selon un nouvel article publié dans Small, la revue phare dans le domaine des nanomatériaux.
Comme nous le savons tous, l’eau n’est pas un support d’écriture. En effet, l’encre bouge et tourbillonne constamment, elle se propage rapidement dans l’eau et ne peut pas former de structure. Des recherches antérieures ont utilisé la lithographie par sonde à balayage pour « écrire » sur des monocouches auto-assemblées immergées dans un liquide ; il existe désormais également des ardoises commerciales sur lesquelles les plongeurs peuvent écrire sous l'eau. Cependant, toutes ces méthodes restent dépendantes du substrat.
Cette fois, l’équipe de recherche a voulu concevoir un moyen de véritablement « écrire dans un liquide ». Une telle méthode doit empêcher les lignes tracées de s'étaler rapidement, et l'écrivain a besoin d'un très petit « stylo » qui ne provoque pas trop de turbulences lors de son déplacement dans le milieu liquide. Car dans un liquide, plus l’objet en mouvement est petit, moins il y a de vortex ou de tourbillons créés.
La solution de l'équipe consiste à mettre l'encre directement dans l'eau et à utiliser comme stylos des microbilles constituées de résines échangeuses d'ions, d'un diamètre compris entre 20 et 50 microns, sans générer de tourbillons.
Les perles « écrivent » en modifiant le pH local de l’eau, attirant les particules d’encre vers ces zones. Lorsque le réservoir d'eau est incliné, les particules d'encre dans les billes se déplacent le long d'une trajectoire qui trace la lettre ou le caractère souhaité, il est donc possible « d'écrire » une lettre dans l'eau.
Dans un réservoir de la taille d'une pièce de monnaie, les chercheurs ont dessiné des motifs simples ressemblant à des maisons, aussi grands qu'un « I » en caractères de 18 points et pouvant être observés au microscope.
Les chercheurs affirment que même si la technologie en est encore à ses balbutiements, elle ouvre un éventail de possibilités. Par exemple, la technologie pourrait potentiellement être étendue à d’autres types de stylos, tels que les stylos chauffés au laser qui peuvent voyager seuls dans l’eau. Ce mécanisme pourrait également être utilisé pour créer des modèles de densité très complexes dans les fluides.
L'art a évolué au fil de l'histoire et cette nouvelle approche ouvre une approche « polyvalente » de l'écriture, de la peinture et de la composition fluide, même à une échelle microscopique.