اختراعات واكتشافات

قصة اختراع الحبر

قصة اختراع الحبر

مقدمة في الحبر:

تمّ تعريف كلمة الحبر بشكل مختلف من قبل مؤلفي المعاجم وعلماء السيكلوبيد والكيميائيين؛ الحبر هو سائل ملون يستخدم في صنع الخطوط أو الأحرف أو الأشكال على الأسطح القادرة على الاحتفاظ بالعلامات المصنوعة على هذا النحو، عادةً يقتصر على السائل المستخدم في الكتابة بقلم، توجد عدة أنواع للحبر مثل الحبر الأحمر، والحبر الهندي وحبر الوسم والحبر الودي وحبر الطابعات، وما إلى ذلك، يتم تمييز الحبر الشائع أحيانًا على أنّه حبر الكتابة.

يتميز حبر الكتابة للقدماء بالديمومة الكبيرة، حيث يتكون من الكربون المسحوق بدقة ممزوجًا بسائل صمغ أو سائل لاصق، حبر الهند أو الصين يتكون من الكربون الأسود بحجم أو غراء حيواني ناعم، يتم استخدامه في الصين بفرشاة للكتابة والرسم على الورق الصيني؛ ويتم استخدامه في بلدان أخرى لرسم الرسومات بالأبيض والأسود، يتم إنتاج أعماق مختلفة من الظل بتغيير درجة التخفيف في الماء.

ألوان الحبر:

بالنسبة للون، فالأسود هو المفضل دائمًا في الاستخدامات العادية، تمّ اعتماد العديد من الصبغات للحبر وأخذت عدة ألوان مثل الأزرق والأحمر والأخضر والأرجواني والبنفسجي والأصفر، وما إلى ذلك وفقًا لرغبة الصانع أو المشتري أو المستهلك، على الرغم من أنّ وظيفتها الأصلية والمستمرة هي الكتابة، إلا أنّه يجب أن نتذكر أنّها تستخدم أيضًا إلى حد كبير في تحديد الأشياء من قبل الفنانين.

كانت الأحبار ذات الألوان الأخرى غير الأسود تستخدم قديماً فقط لأغراض الكتابة الزخرفية، في الأزمنة اللاحقة والحالية، تمّ استخدام الأحبار الحمراء والزرقاء على نطاق واسع في إدارة دفاتر الحسابات والأوراق الأخرى لاستخدامات مماثلة، كان الحبر الأزرق في غضون عشر سنوات أو أكثر، سائلاً مفضلاً في الكتابة.

تم استخدام الحبر الذهبي من قبل دول مختلفة، كما يمكن رؤيته في العديد من المكتبات، وفي أرشيف الكنائس، كان الحبر الفضي شائعًا أيضًا في معظم البلدان، ​​الحبر الأحمر المصنوع من الزنجفر، أو الأرجواني، كثيرًا ما يوجد في المخطوطات؛ ولكن لم يتم العثور على أي منها مكتوبًا بالكامل بالحبر من هذا اللون.

نادرًا ما كان الحبر الأخضر يستخدم في المواثيق، ولكن غالبًا المخطوطات اللاتينية، وخاصة في العصور الأخيرة، استخدمها أوصياء الأباطرة اليونانيون أو بالأحرى حكام الإمبراطورية في توقيعاتهم، لم يتم استخدام اللون الأصفر، منذ ستمائة عام.

ما هي قصة اختراع الحبر؟

إنّ استخدام البشر للحبر في الصور والكتابة له تاريخ طويل، تمّ إنشاء أقدم لوحات الكهوف المعروفة منذ أكثر من 40 ألف عام في إل كاستيلو بشمال إسبانيا وسولاويزي في إندونيسيا، لم تكن هذه صورًا مجازية، في كهف شوفيه في فرنسا، كان الحبر المستخدم يعتمد على أصباغ المنغنيز الأحمر والأسود، وكذلك على نسغ النبات ودم الحيوانات.

منذ ذلك الحين، تغيرت مادة الحبر وخصائصها بشكل لا يصدق، ظلّ استخدام الحبر حصريًا للاستخدام الفني لأكثر من 35000 عام، ظهرت الكتابة في المنطقة السومرية في بلاد ما بين النهرين حوالي 3200 قبل الميلاد، وتم إنتاجها إمّا عن طريق خلق انطباعات في الطين أو من خلال النحت على الأسطح الأخرى، حدث تطور الكتابة بالحبر حوالي 2500 قبل الميلاد، في نفس الوقت تقريبًا في كل من مصر والصين.

استخدمت الأحبار نوعًا من الكربون والذي يتم إنشاؤه عن طريق حرق القطران جزئيًا مع القليل من الزيت النباتي، تمّ تعليق الصبغة الموجودة في الحبر في صمغ أو غراء آخر لضمان التصاقها، إنّ ظهور الكتابة القائمة على الحبر سار جنبًا إلى جنب مع استخدام الورقة الأولى على شكل بردية، وهي مصنوعة من لب نبات البردي.

الحبر الهندي:

تم تطوير الحبر الهندي من أحبار سابقة، يتكون هذا من أسود الكربون، وعظام متفحمة، مجتمعة مع غراء حيواني لإنشاء كتلة، والتي يمكن إعادة تسييلها بإضافة الماء، عادةً عن طريق فرشاة، تمّ استخدام الحبر الهندي في الصين من القرن الرابع قبل الميلاد، وكان أيضًا نوع الحبر هو نفسه المستخدم لكتابة مخطوطات البحر الميت.

تكوين الحبر وخصائصه:

الأحبار التي تحتوي على الكربون مثل الحبر الهندي مصطبغة ولديها متانة كبيرة، لذا لا يتسبب الضوء والمواد الكيميائية في بهتان الألوان، ومع ذلك فإنّها تتطلب أيضًا ورقًا ماصًا، ويمكن أيضًا أن تتجمع في رقائق، مما يجعل الحبر غير متسق، هذا يعني أنّها ليست مثالية لكل استخدام أو سطح كتابة، نتيجة لذلك في حوالي القرن الثامن، تم تطوير الأحبار التي تستخدم الترسيب الكيميائي.

وكان أولها هو الحبر المرآب الحديدي المصنوع من حمض التانيك وملح الحديد المرتبط بالراتنج، يمكن استخدام هذا مع قلم الريشة والرق، مما يجعل هذا النمط القياسي للكتابة من القرن الثاني عشر إلى القرن التاسع عشر طوال هذا العصر، كانت كتابة النص باستخدام الحبر تتم يدويًا بشكل أساس، على الرغم من أنّ الطباعة باستخدام القوالب الخشبية بدأت تزداد أهمية منذ حوالي القرن الثاني الميلادي في الصين.

الأحبار الحديثة لا تقاوم القوة المتحللة والتدميرية للعوامل الكيميائية (سواء كانت أحماض أو قلويات أو أجسام أو عناصر ملحية) وكذلك الأحبار القديمة، هي نتيجة ضرورة موجودة في تكوينها واختراعها، وحتى في الاستخدام الذي صُممت من أجله وطُبقت عليه، الصبغة (مثل الحبر الحديث) هي نتيجة تأثير كيميائي، وبالتالي فهي تخضع لإعادة العوامل الكيميائية.

ومع ذلك عندما يتم تصنيعها بشكل جيد، لكن لا يمكن إزالته من الورق الذي تم تطبيقه عليه، ولكن من ناحية أخرى فإنّ الأحبار القديمة، التي تقاوم جميع العمليات الكيميائية، يمكن إزالتها عن طريق الفعل الميكانيكي، كما تمّ تسميته.

بعض أنواع الأحبار التي لا تمحى لها مدة صلاحية قصيرة جدًا بسبب المذيبات سريعة التبخر المستخدمة، استخدمت الهند والمكسيك وإندونيسيا وماليزيا ودول نامية أخرى حبرًا لا يمحى لمنع التزوير الانتخابي، تم تطبيق الحبر الانتخابي القائم على نترات الفضة لأول مرة في الانتخابات العامة الهندية عام 1962م، بعد تطويره في المختبر الفيزيائي الوطني في الهند، واستخدمت لجنة الانتخابات في الهند حبرًا لا يمحى في العديد من الانتخابات، كما استخدمته إندونيسيا في انتخاباتها الأخيرة في آتشيه.

ظهور الطابعات وحبر الطباعة:

حبر الطباعة (الذي يتكون من الكربون المعلق في زيت تجفيف)، في خصائصه الأساسية، مطابق لأحبار الكتابة الخاصة بالرومان واليونانيين القدماء، يتم طبعه على سطح الورق، بسبب عدم قابلية ذوبان الكربون والتنافر بين الزيت والماء، هذان الشكلان من الحبر هما بالتالي نقيضان تمامًا لبعضهما البعض، في الصفات التي يعتمد عليها استخدامهما ودوامهما، طوّر صائغ الذهب يوهانس جوتنبرج تقنيات لصب الحروف باستخدام قالب يدوي، هذا جعل الإنتاج الضخم للرسائل رخيصًا بما يكفي ليكون مجديًا اقتصاديًا لكتاب كامل.

تم ضم مطبعة (Gutenberg) التي تم بناؤها في (Mainz) عام 1457م، من خلال تطوير 110 مطابع أخرى في جميع أنحاء أوروبا بحلول عام 1480م، كان على (Gutenberg) أيضًا صياغة نوع جديد من الحبر الذي يعتمد على الزيت والذي كان أكثر مناسبة للالتصاق بالمعادن، كان هذا الحبر قائمًا على الكربون، ولكنه يحتوي أيضًا على النحاس والرصاص والتيتانيوم.

التطور الكبير في إنتاج الحبر:

لم يكن حتى ظهور الآلة الكاتبة في ستينيات القرن التاسع عشر، حيث أصبحت القدرة على الطباعة قابلة للتطبيق في الاتصالات التجارية، وهذا يتطلب تطورًا آخر في الحبر، تمّ اختراع الآلة الكاتبة (Hansen Writing Ball) في عام 1865م ودخلت حيز الإنتاج الضخم في عام 1870م، تلتها نماذج من عدد من الشركات المصنعة الأخرى، في معظم الحالات اعتمدت الآلات الكاتبة على شريط من القماش مبلل بالحبر.

تمّ تصميم الحبر المصطبغ ليظل رطبًا على الشريط من خلال إضافة زيت الخروع، ولكنه يجف بمجرد ملامسته للورق، استخدمت التصميمات اللاحقة، ولا سيما الآلة الكاتبة (Selectric الخاصة بشركة IBM)، شرائط من شريط البوليمر المصبوغ، في كلتا الحالتين ينقل تأثير الكتابة الحبر إلى الورق.

أدّت الطباعة المحوسبة إلى مزيد من التطور في أنواع الحبر، استخدمت طابعات العجلة الدائرية في أواخر الستينيات والسبعينيات نظام تأثير مشابهًا للآلة الكاتبة، وعممت الطابعة النقطية ذلك من خلال توفير مجموعة من القضبان المعدنية التي أعادت تشكيل شكل الحرف، ومع ذلك  تستخدم طابعة الليزر نظامًا إلكتروستاتيكيًا لنقل الحبر، يجب أن ينجذب مسحوق الحبر المستخدم إلى المناطق المشحونة بأسطوانة التصوير.

في الأصل كان هذا مصنوعًا من مزيج من مسحوق الكربون الممزوج بأكسيد الحديد والسكر، ولكن لاحقًا تمّ استخدام مزيج البوليمر بدلاً من ذلك، يعمل المصهر على إذابة جزيئات مسحوق الحبر بحيث تلتصق بالورق، تم إنتاج أحبار مائية وقابلة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية وصبغ التسامي، باستخدام النافثة للحبر، يتم رش جزيئات الحبر الدقيقة على الورق، وتوجيهها بواسطة ألواح ممغنطة.

يتسرب المذيب من صبغة الحبر في الورق حتى يظل اللون ثابتًا، إنّ تركيب حبر نفث الحبر الحديث متطور للغاية، يجب أن تحتوي على منظف لمنع انسداد فوهة الطابعة، وأيضًا عامل تشتيت حتى لا تتجمع الأصباغ، وتنتشر بالتساوي بدلاً من ذلك، تستخدم معظم طابعات نفث الحبر أحبار صبغية مائية، على الرغم من أنّنا سنضطر إلى الانتظار 40000 سنة أخرى لمعرفة ما إذا كانت المطبوعات يمكن أن تستمر طالما استخدم البشرية لأول مرة للحبر في كهوف شمال إسبانيا وإندونيسيا.

السابق
قصة اختراع الألعاب النارية
التالي
قصة اختراع العطر