איך להכין בקלות מדבקות חצי שקופות מכל תמונה שרוצים
בניסוי הזה נכין מדבקות חצי שקופות מדהימות מכל תמונה שנרצה, בזכות הבדלי המסיסות בין צבעים, דבקים וניירות. שילוב מהמם בין יצירה למדע.
ציוד וחומרים
- תמונות מעיתונים או תמונות שהדפסנו במדפסת לייזר (רק לייזר. תמונות ממדפסת הזרקת דיו אינן מתאימות לניסוי)
- מספריים
- סלוטייפ (עדיף רחב) או טפט שקוף (אפשר לקנות בחנויות יצירה)
- קערית עם מים
- נייר סופג
מהלך הניסוי
את מהלך הניסוי ניתן לראות בסרטון הבא:
"אהבה" ו"פחד" ביוונית
הניסוי הזה מבוסס על התמוססות או חוסר התמוססות של חומרים זה בזה, ועל הידבקות של חומרים זה לזה. מה שקובע אילו תהליכים יתרחשו הם הכוחות הפועלים בין החלקיקים הזעירים שבונים את החומרים: אטומים ומולקולות.
כל מי שהסתכל על מרק, רוטב של סלט, או כל תבשיל שמכיל מים ושמן יכול לראות שהם לא מתערבבים זה בזה. השמן נשאר כטיפות בנוזל המימי, או כשכבה נפרדת מעל המים. חומרים שמתמוססים היטב במים בדרך כלל לא יתמוססו טוב בשמן ולהיפך – חומרים שנמסים טוב בשמן לא יתמוססו טוב במים. בשפה המדעית קוראים לחומרים שנמסים טוב במים הידרופיליים (מיוונית: הידרו-מים, פיל-אוהב – כלומר "אוהבי מים") וחומרים שמתמוססים היטב בשמן נקראים ליפופיליים (ליפו = שומן, כלומר "אוהבי שמן"). יש גם שמות על דרך השלילה: חומרים שלא מתמוססים במים הם הידרופוביים (פוביה-פחד, כלומר "פוחדים ממים") ואלה שלא נמסים טוב בשמן הם ליפופוביים ("פוחדים משמן"). אם נכתוב את הכלל הקודם במינוח מדעי נאמר כי בדרך כלל חומרים הידרופיליים הם גם ליפובוביים (כלומר אלה שאוהבים מים פוחדים משמן) וחומרים ליפופיליים הם גם הידרופוביים (אוהבים שמן ופוחדים ממים).
יש גם קבוצה מיוחדת של חומרים שמתמוססים גם במים וגם בשמן – כמו סבון, אבל לא אלאה אתכם בעוד מונח ביוונית.
מפרקים את הקשרים
מדוע שמן ומים לא מתמוססים זה בזה? כדי לענות על השאלה חייבים להבין מה זה אומר ששני חומרים מתמוססים זה בזה. כל החומרים בעולם בנויים מחלקיקים קטנטנים, אטומים ומולקולות. כאשר חומר מתמוסס בחומר אחר, המשמעות היא שהחלקיקים שלהם מתערבבים אלה באלה. כשמדובר בנוזלים או במוצקים, יש כוחות משיכה חזקים שפועלים בין החלקיקים, ושומרים עליהם כגוש של חומר מוצק או טיפה של נוזל, אם לא היו כוחות כאלו חזקים, החלקיקים לא היו נשארים יחד והיו למעשה גז.
לכן, כדי ששני חומרים יתמוססו זה בזה ויתערבבו זה בזה ברמה החלקיקית, צריכים להיפתח הקשרים שמחזיקים יחד את החלקיקים של כל חומר, ולאפשר לחלקיקים של החומר השני להיכנס וליצור קשרים חדשים. סוג הקשרים שמולקולות יכולות ליצור אלו עם אלו קשור למבנה הכימי של כל מולקולה. בין מולקולות המים קיימים כוחות משיכה מאוד חזקים, שנקראים קשרי מימן. בגלל שלשמן מבנה כימי אחר, בין מולקולות השמן פועלים רק כוחות חלשים הרבה יותר, שנקראים קשרי ואן דר ואלס. לכן מולקולות שמן לא יכולות להיכנס בין מולקולות של מים – הן פשוט לא מסוגלות לפרק את הקשרים החזקים שבין מולקולות המים, ולא מסוגלות ליצור איתן קשר חזק כמו שהמים יוצרים עם עצמם. לכן שמן ומים אינם מסיסים זה בזה. להרחבה על נושא המסיסות ראו כתבה על כלל המסיסות הכימי. כמובן ש"אהבה" ו"פחד" הם רק דימויים, ואף חלקיק לא באמת אוהב חלקיקים אחרים או פוחד מהם.
העברת צבע למדבקות
איך כל זה קשור לניסוי? – צבעי דפוס, כמו אלו שבהם משתמשים בעיתונים ובספרים הם על בסיס שמן. מה שאומר שהם לא יתמוססו טוב במים אבל כן יתמוססו טוב בחומר אחר הנמס בשמן.
הדבק של נייר דבק – לא נמס במים, אם פעם הדביקו לכם מדבקה או פלסטר על העור, או אם קילפתם מדבקה מכלי מטבח חדש, ודאי שמתם לב שאי אפשר להסיר את הדבק של המדבקה בשטיפה במים ויש להשתמש בחומרים אחרים (ההצעה שלי: שמן בישול או שמן תינוקות עובדים הכי טוב).
לכן, בגלל ששני החומרים דומים זה לזה, צבע הדפוס נדבק בחוזקה לדבק של נייר הדבק, כלומר יוצר עמו קשרים כימיים. לעומת זאת, סיבי הנייר מתפוררים במים. והתוצאה היא שנייר הדבק מקבל ציפוי של שכבה דקיקה של צבע מהתמונה שהדבקנו. היא כל כך דקיקה עד שהיא נשארת שקופה למחצה. לאחר ייבוש המים אפשר להדביק אותה על כל משטח שנרצה. אפקט יפה יותר מתקבל כאשר מדביקים את המדבקה למשטח שקוף כלשהו כמו חלון, או לנייר שכבר כתוב או מודפס עליו משהו, ואז עדיין לראות את הכתוב מתחת למדבקה.
הנייר התפורר במים – ורק שכבה דקה של צבע נשארה על נייר הדבק | צילום: עידן גליקזליג
זו גם הסיבה שאי אפשר להשתמש בניסוי הזה בהדפסות של מדפסת הזרקת דיו. הדיו במדפסות אלו הוא על בסיס מים, ולכן יתמוסס בהם מיד כשההדפסות יירטבו – והתמונה תיהרס. רק הדפסות של מדפסת לייזר מתאימות, כי הן מבוססות על אבקות שלא מתמוססות במים.
