Professor Haningtons Speaking of Science: Feder und Tinte

Jun 06, 2023

Kugelschreiber

Einer der lautesten Schreie, die ich je von meiner Mutter gehört habe, war an dem Tag, als mein Vater unauslöschliche blaue Tinte auf den neuen Wohnzimmerteppich verschüttete.

Erst zwei Monate zuvor verlegt, war der Teppichboden in Bahnenware der Stolz unseres Hauses. Jetzt starrte direkt im Mitteleingang ein 3 Zoll großer blauer Fleck empor, und er blieb jahrelang dort, weil niemand wusste, wie man ihn entfernte, ohne ihn zu verteilen.

Wenn Freunde vorbeikamen, konnte man sehen, wie ihre Augen auf die große Stelle richteten. Es war schwer zu übersehen. Ich konnte nie herausfinden, warum Papa genau diese Stelle ausgewählt hat, um seinen Füllfederhalter zu füllen. Ich schätze, damals war das alles, womit man geschrieben hat.

Heutzutage benutzt niemand mehr Füllfederhalter, weil sie einfach zu umständlich und unordentlich sind. Es ist kaum zu glauben, aber Kugelschreiber waren in den 50er-Jahren selten, daher ist es angebracht, einen Blick auf die Geschichte der Kugelschreiber und ihrer Tinte zu werfen.

Der erste praktische Kugelschreiber wurde am 10. Juni 1938 von Laszlo Biro, einem ungarischen Journalisten und Künstler, erfunden. Er floh über Paris nach Buenos Aires, Argentinien, entkam den Nazis und eröffnete dort ein Geschäft, um seine Erfindung herzustellen.

Mit Hilfe seiner Brüder und eines Freundes, Juan Jorge Meyne, gründeten sie „Bíró Pens of Argentina“ und meldeten 1943 ein britisches Patent an. Irgendwann sah der britische Unternehmer Henry Martin Biros Stift und erkannte seinen Wert für die Herstellung von Flugzeugbesatzungen Navigationsberechnungen in großer Höhe. Es konnte fleckenfrei schreiben und wurde von niedrigem oder wechselndem Atmosphärendruck nicht beeinträchtigt.

Es wurde festgestellt, dass die neuen Kugelschreiber vielseitiger als Füllfederhalter sind und weniger Tinte auslaufen, was besonders wichtig bei der Arbeit mit Karten ist. Martin kaufte die Rechte und begann in England mit der Kleinserienproduktion exklusiv für die RAF. Auch wenn andere bereits versucht hatten, solche Stifte zu erfinden, einige davon bereits im Jahr 1888, verband Bírós Innovation erfolgreich die Viskosität der Tinte mit einem Kugelpfannenmechanismus, der kompatibel wirkte, um das Trocknen der Tinte im Reservoir zu verhindern und gleichzeitig einen kontrollierten Fluss zu ermöglichen.

Unmittelbar nach dem Zweiten Weltkrieg versuchten viele Unternehmen, ihr eigenes Kugelschreiberdesign kommerziell herzustellen. Die Eversharp Company, ein Hersteller von Druckbleistiften, erkannte die Zeichen der Zeit und schloss sich 1945 mit Eberhard Faber zusammen, um die Rechte zu lizenzieren, in der Hoffnung auf Verkäufe in den schnell wachsenden Vereinigten Staaten. Aber sie hatten Konkurrenz.

Im gleichen Zeitraum stieß der amerikanische Unternehmer Milton Reynolds während einer Geschäftsreise nach Buenos Aires auf einen Biro-Kugelschreiber. Er erkannte sofort das Potenzial, kaufte mehrere Kugelschreibermuster, kehrte in die Vereinigten Staaten zurück und gründete die Reynolds International Pen Company. Mit einem Team von Designern umging er Biros Patent mit ausreichenden Designänderungen, um ein amerikanisches Patent zu erhalten, und setzte sich damit gegen Eversharp und andere Konkurrenten durch.

Reynolds brachte seinen Stift im Oktober 1945 im Kaufhaus Gimbels in New York City auf den US-Markt. Mit einem Verkaufspreis von jeweils 12,50 US-Dollar (etwa 178 US-Dollar im Jahr 2020) war der „Reynolds Rocket“ der erste kommerziell erfolgreiche Kugelschreiber, der sich tausendfach verkaufte. Leider sank das Verbraucherinteresse im nächsten Jahr aufgrund der Marktsättigung, und in den frühen 1950er Jahren ließ der Kugelschreiberboom nach und Reynolds gab sein Geschäft auf.

Als er erkannte, dass es die Preisgestaltung war, die den Zusammenbruch des Kugelschreibermarktes verursachte, kaufte der europäische Tintenhersteller Marcel Bich das Patent für 2 Millionen US-Dollar von Bíró und brachte 1953 ein kostengünstiges Modell auf den amerikanischen Markt. Bich nutzte sein Wissen über das Schreiben Instrumentenhandel und Spezialtinten. Er taufte den Stift „The Bic“ und er wurde zur heute weltweit anerkannten Kugelschreibermarke. Anfangs hatten Bic-Stifte trotz des niedrigen Preises Probleme, bis das Unternehmen sein Programm „Writes The First Time, Every Time!“ auf den Markt brachte. Werbekampagne in den 1960er Jahren.

Sowohl Biro als auch Bich wussten, dass die Tinte das Erfolgsgeheimnis des Kugelschreibers war.

Typischerweise ist Kugelschreibertinte eine Paste, die etwa 25 bis 40 Prozent Farbstoff enthält. Die Farbstoffe werden in einem Lösungsmittel aus „Öl“ suspendiert, wobei Benzylalkohol oder Phenoxyethanol am häufigsten sind. Die Öle vermischen sich mit den Farbstoffen und ergeben eine glatte Paste, die nach dem Ausrollen schnell trocknet.

Um die Kugel zu schmieren, enthalten die Tinten Fettsäuren, die beim Schreiben helfen. Im Allgemeinen gilt: Je viskoser die Tinte, desto schneller trocknet sie. Um die Tinte auszugeben, muss jedoch mehr Schreibdruck ausgeübt werden. Der Standard-Bic-Stift weist bei der Verwendung mehr „Reibung“ auf als die neueren Gel-Tintenstifte.

Die in blauen und schwarzen Kugelschreibern verwendeten Farbstoffe sind basische Farbstoffe auf Basis von Triarylmethan und saure Farbstoffe, die von Diazoverbindungen (mit einem N=N-Zweig) abgeleitet sind. Zu den gängigen blauen Farbstoffen gehören Preußischblau, Victoriablau oder Methylviolett. Schwarze Tinten enthalten Rußpartikel. Für rote Tinte wird häufig der brombasierte Farbstoff Eosin verwendet. Grüne Tinten, die manchmal zum Schreiben wichtiger Dokumente verwendet werden, enthalten Eisensulfat und Gallus- oder Gerbsäure.

Einige Kugelschreiber bieten radierbare Tinte. Hier hat die Tintenformel eine ähnliche Eigenschaft wie Gummizement, sodass die Tinte vor dem Trocknen buchstäblich von der Schreiboberfläche abgerieben werden kann. Da die Tinte sehr viskos ist, benötigt dieser Stifttyp eine unter Druck stehende Patrone, um den Tintenfluss zu erleichtern, sodass der Stift verkehrt herum schreiben kann.

Gary Hanington ist emeritierter Professor für Physik am Great Basin College und Vizepräsident für Ingenieurwissenschaften an der AHV. Er kann unter [email protected] oder [email protected] erreicht werden.

Da wir in einem Glücksspielstaat leben, ist hier eine gute Frage: Wie viele Standardwürfel müssen gleichzeitig geworfen werden, damit mindestens eine gleichmäßige Chance (über 0,5) besteht, dass alle Zahlen (1 – 6) mindestens einmal erscheinen?

Lösung: XIII

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