요즘 잉크없이 쓰는 볼펜이라는게 있던데 원리가 궁금합니다.

Question

요즘 사용하는 볼펜중에 잉크없이  쓰는 볼펜이라는게 있던대 이 볼펜의 원리가 궁금합니다. 어떤 원리로 글씨를 쓰는 건지 궁금합니다.

튼튼한라마20 · Accepted Answer

잉크없이 쓰는 볼펜은 마이크로파 유도 가열(Micro Wave Induced Plasma) 원리를 이용해 작동합니다. 이 볼펜은 특수한 종이 위에서 작동하며, 펜의 선 끝에 있는 금속 핀을 통해 전류를 흘려 전극과 종이 사이에 플라즈마를 생성합니다. 이러한 플라즈마는 종이 위에서 살짝 연기를 발생시키면서, 종이에 표면을 불태워 볼펜으로 쓰이는 것입니다. 이 방식은 기존 볼펜보다 친환경적이며, 잉크가 다 떨어져도 계속 사용할 수 있어서 경제적입니다. 그러나 특수한 종이가 필요하다는 단점이 있습니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.잉크 없이 쓰는 볼펜은 대개 잉크 대신에 특수한 글씨 쓰기 매체를 사용합니다. 이 매체는 일반적으로 글씨를 쓰는 동안 마찰력을 통해 적당한 양의 색소를 종이에 전달합니다.이러한 특수한 매체는 일반적으로 세 가지 유형으로 나뉩니다.열 변형식: 이 유형의 매체는 마찰력이 발생할 때, 매체의 성분이 고체에서 액체 상태로 변화하여 종이에 색소를 전달합니다. 이러한 유형의 매체는 종이의 표면과 마찰할 때 발생하는 열을 이용하여 작동합니다.액체 변형식: 이 유형의 매체는 볼펜의 팁에 포함된 마이크로캡슐 안에 액체 상태로 색소를 포함시킨 다음, 종이에 쓰는 동안 캡슐이 파괴되어 색소가 방출되게 합니다.전기 화학 변형식: 이 유형의 매체는 볼펜의 팁에 전극이 내장되어 있습니다. 종이와 연결된 전극으로 전류를 흘려 보내면, 색소가 전기화학 반응을 통해 종이에 전달됩니다.이러한 매체들은 잉크와 달리 건조하지 않으므로 글씨가 흐려지거나 사라지지 않습니다. 또한 잉크 대비 손상될 가능성이 적기 때문에, 문서나 서류를 보관하는 데 적합합니다.

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.잉크 없이 쓰는 볼펜은 일반적인 볼펜과는 달리, 카트리지 대신에 특수한 금속 핀을 사용하여 종이 위에 접촉하여 기록합니다. 이러한 볼펜의 원리는 마찰열을 이용한 것입니다.

일반적인 볼펜은 볼펜의 끝에 작은 구슬이 달려 있으며, 이 구슬을 종이 위로 굴리면서 잉크가 종이에 나올 수 있도록 합니다. 반면, 잉크 없이 쓰는 볼펜은 이러한 구슬 대신 금속 핀을 사용하며, 금속 핀이 종이 위에 접촉할 때 마찰열이 발생합니다. 마찰열은 종이 위를 지나가는 핀의 운동 에너지를 열 에너지로 변환시키며, 이 열이 종이에 열을 전달하여 불연성 물질인 석탄 분말 또는 흑연 등을 검은 색으로 변환시킵니다.

이러한 원리로 인해 잉크 없이 쓰는 볼펜은 흑연이나 석탄 분말 등을 사용하여 종이 위에 글씨를 쓸 수 있으며, 일반적인 볼펜과 달리 카트리지가 필요하지 않기 때문에 재사용이 가능하고 환경 친화적입니다.

공정한백로247 · Answer

안녕하세요. 과학전문가입니다.정확한 질문의 내용이 이해가 잘안되지만 추정하기로는 아마 애들이 놀이용 또는 공부용으로 사용하는 물펜을 말씀하시는것 같습니다. 이는 물에 젖는 원리를 이용한겁니다.