هر آنچه باید در مورد «مداد و خودکار» بدانید!

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، انسان از دوران پیش از تاریخ، سعی کرده به کمک ابزارهای مختلف داستان و ماجراهای خود را ثبت کند. در زمان‌‌های قدیم، مردم با استفاده از روش‌ حکاکی یا حفر کردن، سعی می‌کردند نوشته‌های خود را بر روی سطوح سخت مانند سنگ‌های صاف، چوب مسطح مناسب و سطوح فلزی ثبت کنند. پس از آن، نیز از چوب و قلم‌های سخت و نوک تیز برای نوشتن بر روی موادی مانند پاپیروس و کاغذ پوستی استفاده شده است. چنین نوشتارهایی در غارها، اهرام مصر تا دوران‌های بعدی در دوران سلسله‌های چین، آسیای شرقی، یونانیان و امپراتوری روم به دست آمده است.

پس از اختراع جوهر مایع، مردم قلموهای کوچکی را با استفاده از موی شتر برای نوشتن و نقاشی ابداع کردند. علاوه بر این، از «قلم پَرها» برای نوشتن استفاده می‌‌شد که آنها را در ظرف جوهر فرو می‌‌کردند تا جوهر را بمکد و سپس روی سطح می‌‌نوشتند.

حدود دو هزار سال قبل از میلاد مسیح، مصریان از نی ابزاری نوشتن ساخته بودند. آنها نی را با دقت برش می‌دادند تا نوک آن شکل بگیرد و قسمت توخالی نی را با مقداری مایع که به عنوان جوهر عمل می‌کرد پُر می‌کردند.

حدود سال 600 پس از میلاد، قلم‌های پَری به بازار آمد و از قرن هفتم تا نوزدهم به همین شکل باقی ماند. مردم اروپا از پَر پرندگانی که پرهای بزرگ داشتند مانند قو استفاده می‌کردند. پرهای به ‌دست‌ آمده از پرندگان به خوبی خشک می‌‌شدند تا هیچ بقایایی از روغن بدن پرنده در آن بجا نماند. بعد از آن نوک آنها با کمک چاقو شکل می‌دادند. قلم‌های پری نیز باید به طور مکرر در ظرف جوهر زده می‌شد.

در سال 1822، «جان میچل» (John Mitchel) با استفاده از دستگاه‌های خاصی اقدام به ساخت خودکارهای فولادی کرد. در سال 1850، بیرمنگام به مرکز بزرگی برای تولید چنین قلم‌هایی تبدیل شد. با این حال، این خودکارها مانند قلم پَر عمل می‌کردند، زیرا برای اینکه بتوانند بنویسند، مرتباً باید در یک ظرف جوهر فرو می‌‌رفتند.

در سال 1827، یک مخترع رومانیایی به نام « پتراکه پینرو» (Petrache Poenaru)، اولین خودکار خود را به ثبت رساند. این خودکار، نیازی به فرو بردن مکرر خودکار در ظرف جوهرنداشت. البته وی به دلایل نامعلومی نتوانست آنها را تا حد زیادی توسعه دهد و چنین قلم‌هایی نیمه کاره باقی ماندند.

در سال 1884، «لوئیس ادسون واترمن» (Lewis Edson Waterman) یک خودنویس ساخت و آن را به ثبت رساند. خودنویس ابداعی او در سالی بعد پیشرفت‌های ارزشمندی را پشت سر گذاشت و از نظر تجاری نیز موفق شد.

قلم خودکار نوک ‌ساچمه ‌ای در دهه 1880 به بازار عرضه شد. قیمت آن در مقایسه با خودنویس‌ها بسیار ارزان تر بود و می‌شد از آن در تمام جهات استفاده کرد.علاوه بر این، قابلیت نوشتن روی سطوح مختلفی غیر از کاغذ، مانند چوب، پلاستیک، مقوا یا حتی زیر آب را داشت و جوهر آن در مناطق سرد، یخ نمی زد. به همین دلیل استفاده از خودنویس را کاهش یافت. یک مخترع آمریکایی به نام «جان اچ. لود» « John H. Loud» آن را به ثبت رساند، با این حال، طرح‌های او هرگز به کمال نرسیدند.

در دهه 1930، روزنامه نگاری از مجارستان به نام «لازلو بیرو» (Laszlo Biro) ایده جوهر زود خشک شونده را برای جلوگیری از پخش شدن ناگهانی جوهر سنتی مطرح کرد. جوهر زود خشک شونده نیاز به استفاده از کاغذ خشک کن را از بین می‌بُرد؛ کاغذهایی که قطرات جوهر زیادی قلم‌های سنتی را جذب می‌کرد.

در سال 1943، لازلو و برادرش جورج، حق ثبت اختراع دیگری برای خودکار نوک ساچمه ای به دست آوردند و اختراعشان به تدریج موفق تر شد به طوریکه تا به امروز هیچ رقیبی در برابر خودکارهای نوک ساچمه ای وجود ندارد.

اختراع قلم‌ها و خودکارهای نوک ساچمه ای کمک قابل توجهی به پیشرفت‌های علمی و دانشگاهی کرد.

اختراع مداد

کلمه لاتین «پنسیلوس» (Pencillus) یعنی دم کوچک، که کلمه امروزی «پنسیل» (Pencil) (مداد) از آن گرفته شده است. مدادهای مدرن در مراحل مختلفی توسعه یافتند. اولین مخترع مداد «نیکلاس ژاک کونته» در سال 1795 بود. او یکی از دانشمندانی بود که در ارتش «ناپلئون بناپارت» - حاکم معروف فرانسه - خدمت می‌کرد. وقتی ماده ناشناخته ای به نام گرافیت کشف شد، او از آن به عنوان جزء اصلی یک مداد برای نوشتن استفاده کرد. گرافیت‌ها به دلیل نرمی و رنگ خاکستری تیره به عنوان ماده نوشتاری مناسبند.

گرافیت شکلی از کربن خالص است و به طور رسمی در قرن پانزدهم در باواریا، کشف شد. با این حال، استفاده از آن در تاریخ چند قرن قبل ثبت شده است. آن اوایل به اشتباه گرافیت را شکلی از عنصر سرب در نظر می‌گرفتند و مداد را سرب می‌خواندند. در سال 1832، اولین کارخانه مداد، به نام «کارخانه مدادسازی کامبرلند» در کزیک انگلیس ساخته شد.

مدادها چطور ساخته می‌شوند؟

در فرآیند اولیه مدادسازی، آب، خاک رس و گرافیت با هم ترکیب و سپس تا دمای 1038 درجه سانتیگراد برشته شدند. میزان سختی یا نرمی اجزای نوشتاری یک مداد با ترکیب مناسبی از مواد و میزان دمای برشته سازی تعیین می‌‌شود.

حرف « H » روی مداد نشان دهنده سختی و حرف « B » نشان دهنده سیاهی است. بنابراین، نرم ترین مداد با «9B »  و سخت ترین مداد با«9H »  مشخص شده است. مدادهای محبوب دارای علامت « HB» هستند و حرف «F » نشان دهنده ظرافت است. «سرب مداد» توسط محفظه‌های چوبی گرد یا زاویه دار احاطه شده که به طور مناسب با رنگ‌های مختلف رنگ آمیزی می‌شوند.