Физики построили количественную теорию тока и распространения чернил на гидрофильной поверхности, которая может быть применена к описанию работы обычной ручки.

Статья исследователей принята к публикации в Physical Review Letters , а ее краткое изложение приводит ScienceNOW.

В рамках работы ученые рассматривали ток чернил на бумагу. Изначально они предполагали, что основную роль в этом процессе играет вязкость чернил (которая мешает току) и поверхностное натяжение поверхности (оно помогает току чернил). В качестве поверхности рассматривались только гидрофильные поверхности - то есть хорошо смачиваемые поверхности.

В результате ученым удалось получить теорию, которая, среди прочего, например, позволяет предсказать форму края линии и ее ширину в зависимости от характера движения самой ручки. Технические наработки ученых могут быть использованы для создания новых типов бумаги с заданными свойствами.

Свои предсказания ученые проверили в серии экспериментов, в которых роль поверхности играла система микроскопических кремниевых штырей, а роль ручки - тонкая заполненная чернилами трубка. По словам исследователей, результаты практических экспериментов показали хорошее согласование с теоретическими предсказаниями.

В марте 2011 года на сайте arXiv.org появился препринт статьи, в которой авторы при помощи аппарата гидродинамики прояснили процесс возникновения волн на сосульках. В частности, исследователи доказали, что эти самые волны ползут по сосульке снизу вверх.