لا يمكن إنكار أن قلم الحبر هو أحد أكثر الاختراعات قيمة في العالم، ويستخدمه عدد لا يحصى من الأشخاص حول العالم كل يوم، نحن نستخدمه كثيرًا لدرجة أننا بالكاد نفكر فيه مرتين، إنه عنصر فطري في حياتنا اليومية، ومع ذلك لا يستطيع سوى قلة أن يقولوا إنهم يفهمون حقًا كيف يعمل قلم الحبر، وكيف ينتقل من الخزان للورقة.
مبدأ عمل راس قلم الحبر
قلم حبر الجاف هو قلم يستخدم كرة دوارة صغيرة مصنوعة من النحاس أو الفولاذ أو كربيد التنجستن لتفريق الحبر أثناء الكتابة، حيث أن جميع الأقلام التي سبقت الحبر سواء كانت ريشة أو معدنية استخدمت حبرًا مائيًا داكنًا يتغذى من خلال القلم باستخدام الخاصية الشعرية لكن تشمل مشاكل هذه التقنية ما يلي، أنه يمكن أن يتدفق الحبر بشكل غير متساوي، وأن الحبر بطيء في الجفاف، فإن الحبر يتعرض للهواء أثناء تدفقه من خلال القلم فلا يمكن أن يجف بسرعة أو يسد القلم، وعندما يجف الحبر عن طريق الخطأ في القلم، يلوث الحبر كل شيء ويتطلب تنظيفًا دقيقًا.
عندما تضيف إلى هذه القائمة حقيقة أن أقلام الحبر تميل إلى أن تفيض عندما تسافر على متن طائرة معها، يمكنك أن ترى أن جميع الأقلام حتى الحرب العالمية الثانية قدمت بعض المشكلات المهمة لمستخدميها حيث كان العالم ينتظر حلاً أفضل، حيث أن الهدف من قلم الحبر الجاف هو إنشاء نظام يمكنه توزيع حبر متين سريع الجفاف، دون أن يجف الحبر في القلم نفسه، والمفتاح لذلك هو هو الكرة.
تعمل الكرة كالتالي، أولاً انها غطاء مستمر يمنع الحبر من الجفاف، وانها آلية لوضع الحبر على الورق حيث تقع الكرة بين خزان الحبر والورقة بواسطة تجويف، وبينما تكون محكمة الإغلاق، فإنها تحتوي على مساحة كافية للدحرجة أثناء الكتابة، عندما يتحرك القلم عبر الورقة، تدور الكرة وتجبر الجاذبية الحبر في الخزان أن يعبر عبر الكرة حيث يتم نقله على الورقة، إنها آلية تسمى بالتدحرج والتي تسمح للحبر بالتدفق من الجزء العلوي من الكرة واللف على الورقة التي تكتب عليها، بينما تقوم في نفس الوقت بإغلاق مجرى الهواء ومنعه من الدخول إلى خزان الحبر.
