볼펜의 원리가 어떻게되는지 알고싶어요.

Question

볼펜을 유심히 살펴보면 볼펜 안에 동그란 공같은 게 들어있는데 그쪽으로 잉크가 나오면서 글씨가 써지더라구요.

잉크가 흘러내리지도 않고 어떻게 그렇게 글씨가 써지는지 볼펜이 과학적인 원리가 알고싶어요

Answer 1

안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.

볼펜 안에 점성이 있는 잉크가 들어 있는 볼펜 심이 있다. 이 볼펜 심 안의 잉크가 볼펜 심 끝의 금속 볼의 움직임을 따라 묻어나오며 글씨가 쓰인다. 잉크의 성분과 점도에 따라 글씨가 마르는 데 걸리는 시간이 다르다. 일반적으로는 쓴 직후 빨리 마른다. 만년필보다 싸고 유지가 간편하며 고장도 잘 나지 않아 오늘날 가장 널리 쓰이는 필기구가 되었다.

출처:나무위키

Answer 2

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.

볼펜을 처음 새것을 사서 처음으로 써보면 약 1cm미만 정도는 써지지 않고 그 이후부터 잘 써지는 것을 경험 하셨을것입니다.

이는..볼펜심을 자세히 보시면..

볼펜끝에 아주 작은 구형의 쇠구슬같은 볼이 있는데(그래서 Ballpen이라고..) 이 볼이 구르면서 내부의 잉크가 볼에 전사된 것을

종이에 옮겨지는 형태로 써 지는 것입니다.

다시 설명드리면...심 속에 있는 끈끈한 잉크가 작은 볼의 상단부에 접촉해서 젖어있고..이후, 볼을 굴리면(필기하면) 볼이 돌면서 상단부에

뭍어있던 잉크가 아래로 돌면서 그대로 종이에 묻게 되는 것이죠...이해 되셨는지요?

또한, 가끔씩 잉크똥(볼펜똥)이라고 해서 쓸려고하는 잉크량보다 너무 많이 나와서 발생하는 것이구요

이는, 온도가 너무 높아서 잉크의 점성이 낮아지거간 볼과 구멍사이의 간격이 벌어지면 이런 현상이 발생할 수 있답니다.

지금 생각해보면 아무것도 아니지만 당시 개발자의 아이디어 참으로 기발하지 않나요? ㅎㅎ

도움 되셧기를..^^

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.볼펜의 아래쪽에는 작은 금속 또는 플라스틱 공이 달린 펜촉이 있습니다. 이 공은 볼이라고도 불리며, 주로 탄소로 강화된 작은 구슬이 사용됩니다.볼펜을 사용하여 글을 쓸 때, 필기 도구를 종이 위로 움직이면 볼이 종이와 접촉하게 됩니다. 이때, 필기 도구의 움직임과 함께 볼은 회전합니다.볼이 회전하면서 잉크 저장실에서 잉크를 흡입합니다. 볼의 회전에 의해 잉크는 저장실에서 볼의 주변으로 흘러나오면서 필기 도구를 통해 종이 위에 전달됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 손호현 과학전문가입니다.

볼펜은 크롬강·스테인리스강 등으로 만들어 펜 끝에 부착하는 단단하고 작은 볼이 필기할 때 지면과 마찰하면서 회전하는 데 따라 카트리지로부터 잉크를 뽑아내어 볼에 묻은 잉크가 종이에 전사(轉寫)되는 방식으로 필기가 이루어집니다.

Answer 5

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

볼펜의 원리는 잉크가 저장되어져 있는 볼펜대가 있고 앞쪽에 공과 같이 동그란 물체가 있습니다.

이 물체가 회전을 하면서 지속적으로 잉크를 공급해 줌으로써 글씨를 쓸수 있는 것입니다.

Answer 6

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 볼펜은 펜끝에 롬강·스테인리스강 등으로 만들진 볼이 지면과의 마찰로 인해서 돌아가면서 뒷부분에 있는 잉크를 묻혀서 종이에 묻으면서 글자가 쓰여지는 것입니다. 그런데 잉크가 쏟아지지 않고 볼이 돌때만 나오는 이유는 잉크의 표면장력과 잉크가 들어 있는 통과 볼의 간격, 그리고 잉크의 점성등으로 인해서 볼이 돌아 갈때만 나온다고 합니다.

Answer 7

볼펜에는 잉크를 저장하는 잉크 카트리지 또는 잉크 리필러가 있습니다. 이 잉크 저장 공간은 일반적으로 아래쪽에 위치하고 있으며, 중력의 작용으로 잉크는 카트리지 또는 리필러에서 볼펜의 볼(펜 끝에 달린 작은 구슬)로 흐르게 됩니다.

볼펜 볼의 끝에는 작은 구멍이 있습니다. 이 구멍은 특정 크기와 형태를 가지며, 잉크가 흘러나가는 통로 역할을 합니다. 구멍의 크기는 잉크의 흐름을 조절하고, 구멍 주변에 생성되는 표면 장력은 잉크의 흐름을 더욱 안정적으로 유지시킵니다.

표면 장력은 액체 분자 간에 작용하는 분자 간력 중 하나로, 액체 표면을 유지하고 그 형태를 안정시킵니다. 볼펜 볼의 구멍 주변에 생성된 표면 장력은 잉크가 한 번에 너무 많이 나오지 않도록 조절하며, 잉크가 부드럽게 흐를 수 있도록 도와줍니다.

따라서 볼펜을 사용할 때, 중력이 작용하여 잉크가 카트리지나 리필러에서 볼로 흐르고, 표면 장력은 구멍 주변에서 잉크의 흐름을 안정화시키면서 일정한 양의 잉크가 볼 끝으로 나오게 됩니다. 이 과정에서 잉크가 흘러내리지 않고, 볼을 통해 일관되고 부드러운 선을 그리며 글을 쓸 수 있는 것입니다.

Answer 8

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

볼펜은 펜 앞에달린 공이 잉크가 새어나오는것을 방지하면서도, 볼이 굴러가며 볼에뭍은 잉크가 돌아나오게 만든 제품입니다.

Answer 9

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

옛날에는 볼펜이 없어서 펜 촉에 직접 잉크를 찍어 썻는데요

요즘은 볼펜이 나오면서 펜촉에 잉크가 자동으로 조금씩 묻어 나오죠

이 원리는 펜 안에 볼이 있어서 펜을 쓰면 볼이 돌아가면서 잉크를 공급해줍니다 그래서 이름도 볼펜입니다