Как работает #MagnaDoodle: наука за волшебным ластиком
Если у вас есть дети, вы наверняка видели его хотя бы раз. Возможно, у вас даже есть такой. Это игрушка для рисования с белым экраном и специальной «ручкой», которая создает толстые черные линии из ниоткуда. Это странно и восхитительно. Когда вы рисуете картинку, появляются линии. Проведите полоской внизу, и они исчезнут. Немедленно. Полностью.
Маленьким детям она нравится, потому что линии толстые и темные. Не нужно прилагать усилия. Легкое касание? Та же линия, что и при сильном нажатии. В отличие от мелков, не нужно тереть поверхность. Родителям она нравится, потому что чернила не проливаются. Кончик — не игла. Это тупой металлический наконечник. Попробуйте написать им на стене. Ничего не произойдет.
Но как это работает?
Четырехкомпонентная структура магнитной рисовальной доски
Секрет не в магии. Это синергия физики и химии. Magna Doodle основана на четырех основных компонентах.
- 2 пластиковые детали. Верхняя часть полупрозрачная. Это поверхность, к которой вы прикасаетесь. Она расположена непосредственно над вторым листом.
- Сотовая сетка. Эта структура расположена между слоями пластика и действует как распорка. Поддерживает равномерное расстояние между листами. Также она образует небольшие ячейки.
- Белая жидкость. В этих ячейках находится непрозрачная жидкость. Похожа на густое молоко. Заполняет промежутки между пластиками.
- Частицы оксида железа. Маленькие черные магнитные частицы взвешены в белой жидкости.
Даже если вы коснетесь экрана ручкой, чернила не размажутся. Здесь используется магнитная сила.
Роль магнетизма и плотности
Ручка содержит небольшой магнит. Когда вы проводите тупым металлическим кончиком по переднему экрану, магнит притягивает частицы оксида железа сквозь белую жидкость к поверхности. Они скапливаются там. Становятся видимыми.
Почему они не тонут?
Жидкость очень вязкая. Она создает сопротивление. Но что еще важнее, плотности частиц и жидкости совпадают. Они почти равны. Поэтому частицы остаются взвешенными у поверхности, а не оседают на дне. Толщина и плотность жидкости согласованы, поэтому она остается там, где вы рисуете.
Стирание меняет процесс. Проведите длинным магнитом по задней стороне экрана. Магнит оттягивает частицы оксида железа от передней панели и притягивает их к задней пластине. Белая жидкость заполняет пространство, закрывая их. Экран становится чистым.
Где найти технические данные?
Чтобы узнать больше о конструкции этой классической игрушки, ознакомьтесь с ресурсами здесь. Основные механизмы задокументированы в патентах и технических руководствах.
- Как работает Magna Doodle
- Патент №4,143,472: Дисплей с магнитной панелью и устройство отображения
- Патент №5,151,032: Магнитофорный дисплей
Это простая концепция. Два листа. Разделитель. Жидкость. Магниты. Но когда все сделано правильно, это создает одно из самых удовлетворяющих стираний в истории игр.
Интересно, почему это не работает на всех плоских поверхностях? Попробуйте со стеклом. Вы увидите, почему важна конкретная ламинированная структура. Совпадение плотностей точное. Если жидкость изменится, эффект исчезнет.
Вот в чем дело со старыми игрушками. Это не просто пластик. Это прикладная наука. И она по-прежнему работает.
