Istoria surprinzătoare a creionului

   Ce e mai lipsit de mister și mai lumesc decât umilul creion? Totuși, creionul reprezintă o unealtă cu o influență majoră în comunicarea oamenilor. Iată istoria creionului, pe larg.

   “Ia un creion cu tine, când vrei să scrii în avion, ceva.”, sună prima regulă a Margaretei Atwood în 10 reguli ale scrisului. “Însă dacă ți se rupe creionul, nu-l poți ascuți, pentru că nu poți să ai cuțite cu tine în avion. Așadar, ia doua creioane.” Deși creionul a alimentat atâtea realizări creative, precum schițe ale artiștilor consacrați, sau poeziile nepublicate ale lui Marilyn Monroe, portretele uimitoare ale Lisei Congdon, ori diagramele condiției umane ale lui David Byrne, nu sunt decât vreo 200 de ani de când acesta, creionul, există în mâinile noastre. În lucrarea fascinantă 100 Essential Things You Didn’t Know You Didn’t Know: Math Explains Your World (public library), John D. Barrow spune povestea acestei mici minuni tehnologice:

   Creionul modern a fost inventat în 1795, de către Nicholas-Jaques Conte, un om de știință aflat în slujba armatei lui Napoleon Bonaparte. Materialul magic care s-a apropiat cel mai mult de țelul său, era sub forma de carbon pur, adică grafit. Grafitul a fost descoperit pentru prima oară în Europa, în Bavaria, la începutul secolului 15, deși s-au găsit dovezi ca Aztecii l-au folosit ca și material pentru marcat, cu câteva sute de ani mai devreme. Inițial, s-a crezut a fi o formă de plumb și a fost numit “plumbago”, sau plumb negru (de aici și denumirea în engleză “plumber” – instalator – cei care reparau țevile de plumb prin care trece apa). Grafitul și-a primit denumirea de astăzi abia în 1789, prin folosirea cuvântului grecesc graphein, care înseamnă “a scrie”. Cuvântul “creion” este mai vechi, derivat din latinescul pencillus, care înseamnă “coadă micuță”, folosit pentru a descrie pensulele mici cu cerneală folosite pentru scris, în Evul Mijlociu.

Însă istoria creionului, la fel ca istoria multor inovații fundamentale, are și o parte întunecată:

   Cele mai pure depozite de blocuri de grafit se găseau în Borrowdale, lângă Keswick (Anglia), în Lake District, în 1564 și au determinat crearea unei întregi industrii de contrabandă și a muncii la negru, în zonă. În timpul secolului al 19-lea, în jurul localității Keswick s-a dezvoltat o industrie de producere a creioanelor, pentru a exploata calitatea ridicată a grafitului.

Și industria producerii creioanelor a înflorit:

   Prima fabrică a fost deschisa în 1832. Cumberland Pencil Company și-a sărbătorit de curând cea de 175-a aniversare; deși minele locale au fost închise de mult timp și resursele de grafit folosite acum vin din Sri Lanka și din alte locuri îndepărtate, creioanele Cumberland erau de cea mai înaltă calitate, deoarece grafitul folosit nu se fărâmița și lăsa marcaje foarte clare.

Simplu cum pare, totuși, creionul a evoluat semnificativ de la inventarea sa:

   Procesul original al lui Conte de fabricare a creioanelor presupunea coacerea unui amestec de apă, argilă și grafit, într-un cuptor, la 1037 grade Celsius și apoi încastrarea amestecului solid și moale într-un înveliș de lemn. Forma acelui înveliș putea fi pătrată, poligonală sau rotundă, în funcție de cum avea să fie folosit creionul – tâmplarii nu vor creioane rotunde, care să se rostogolească de pe masa de lucru. Tăria sau moliciunea minei creionului poate fi determinată prin ajustarea cantității de argilă și grafit în compoziție. Fabricanții comerciali de creioane de obicei scot pe piață 20 de tipuri de creion, de la cel mai moale – 9B, până la cel mai dur – 9H, cu cea mai populară valoare intermediară – HB (categorie aflată la mijloc, între H și B, unde H înseamnă “tare” și B înseamnă “negru”). Cu cât este mai mare numărul lui B, cu atât mai mult grafit rămâne pe hârtie. Există și categoria F, sau “Fine point”, care reprezintă un creion dur, utilizabil mai mult pentru scris decât pentru desenat.

Barrow ne oferă și știință din spatele unui aspect des amintit:

   La grafit, ciudat este că reprezintă forma de carbon pur moale cea mai cunoscută și unul dintre cei mai buni lubrifianți, deoarece cei șase atomi de carbon care se leagă pentru a forma un inel pot aluneca cu ușurință peste inele adiacente. Însă, dacă structura atomică este schimbată, rezultă o altă formă cristalină de carbon pur, diamantul, care este unul dintre cele mai dure materiale solide cunoscute.

Pentru cei cu inclinații spre matematică, Barrow oferă un încântător experiment:

   Cât de mult s-ar putea trasa o linie dreaptă cu un creion tipic HB, până când mina s-ar epuiza? Grosimea grafitului rămas pe hârtie de la un creion moale 2B este de aproximativ 20 de nanometri și un atom de carbon are un diametru de 0.14 nanometri, deci linia trasată de creion are o grosime de aproximativ 143 de atomi. Mina creionului are o rază de aprox. 1 mm și “?” mm pătrați în arie, Dacă lungimea creionului este de 15 cm, atunci volumul de grafit care este consumat în trasarea unei linii drepte este 150? mm cubi. Dacă trasăm o linie cu o grosime de 20 nanometri și un diametru de 2 mm, atunci rezultă că ar fi îndeajuns de multă mina pentru a continua pe o distanță  L = 150? / 4 X 10^-7mm = 1,178 kilometri.