• Carta assorbente (filtro per caffè o tovagliolo di carta)
• Forbici
• Pennarello nero con inchiostro ad acqua
• Acqua
• Contenitore
• Facoltativo: altri pennarelli con inchiostro ad acqua, pennarello nero indelebile, alcol isopropilico

1. Tagliate una striscia di filtro per caffè o di tovagliolo di carta larga circa 5 centimetri e lunga 15 centimetri.

   Con il pennarello nero con inchiostro ad acqua, tracciate una linea parallela al lato corto inferiore della striscia di carta assorbente, in modo che sia a circa 2,5 centimetri di distanza dal fondo e che rimanga un pochino di spazio tra la linea e i bordi.

   Versate dell’acqua nel contenitore fino ad arrivare a 10-13 centimetri dal bordo.

Posizionate la striscia di carta assorbente in modo che la linea nera sia all’interno del contenitore e l’altra estremità sia ripiegata sul bordo (in questo modo non scivolerà all’interno): il fondo della striscia deve essere immerso nell’acqua, ma la linea nera deve rimanere fuori (come nella foto sotto).

Osservate come l’acqua risale assorbita dalla carta. Quando raggiunge la linea nera, inizierete a notare che lungo la carta assorbente risalgono colori diversi.

Lasciate la carta assorbente nell’acqua fino a che tutti i colori non raggiungono l’estremità superiore. Quanti colori vedete?

Provate a ripetere l’esperimento con altri pennarelli con inchiostro a base d’acqua, se ne avete. Tracciate una linea su una nuova striscia di carta assorbente pulita, mettetela nell’acqua e state a guardare.

Nella maggior parte dei casi, i pennarelli non indelebili contengono inchiostri fatti di acqua e pigmenti colorati. È l’acqua presente nell’inchiostro a trasferire il pigmento sulla carta assorbente. Una volta che l’inchiostro asciuga, il pigmento rimane sulla carta.

In questo caso, immergendo la striscia con la linea di inchiostro, l’acqua risale per via di un fenomeno chiamato capillarità. Quando entrano in contatto con l’acqua, i pigmenti di inchiostro asciutti si dissolvono e vengono trasportati dall’acqua. I pigmenti di colore diverso vengono trasportati a velocità diverse: alcuni sono più veloci, altri più lenti. La velocità di ogni pigmento dipende dalla dimensione delle molecole e dalla forza di attrazione esercitata dalla carta. Dal momento che l’acqua trasporta pigmenti diversi a velocità diverse, l’inchiostro nero si separa nei vari colori che lo compongono. Questa tecnica si chiama cromatografia. Il suo nome deriva dal greco «chroma» e «graphein» che significano colore e scrittura. La cromatografia fu sviluppata nel 1901 dal botanico russo Mikhail Tsvet che la utilizzò per separare i pigmenti che formavano i coloranti vegetali.

Esistono diversi tipi di cromatografia, ma in ogni caso è presente un gas o un liquido (come l’acqua del nostro esperimento) che attraversa una sostanza statica (il filtro del caffè). Dal momento che i diversi componenti vengono trasportati a velocità diverse, finiscono per collocarsi in punti diversi. Analizzando i punti di arrivo dei vari componenti, gli scienziati sono in grado di capire da cosa era composta la miscela iniziale.

Come mai unendo molti colori si ottiene il nero? L’inchiostro e la vernice assorbono alcuni dei colori presenti nella luce bianca e ne riflettono altri. I colori riflessi sono ciò che riusciamo a vedere. Per esempio, vediamo verde un inchiostro che riflette la parte verde della luce bianca e che assorbe tutti gli altri colori. Vediamo rosso l’inchiostro che riflette la luce rossa e assorbe tutti gli altri colori. Unendo verde, rosso, blu e giallo si ottiene un inchiostro che assorbe più luce ad ogni colore aggiunto. La luce da riflettere verso il nostro occhio, quindi, diminuisce di conseguenza. La miscela assorbe molti dei colori della luce e ne riflette pochissimi, quindi si ottiene il nero.

Che cosa accade utilizzando un pennarello nero indelebile? Gli inchiostri indelebili non si dissolvono in acqua, ma alcuni si dissolvono in alcol isopropilico (o l’alcol che si utilizza per pulire). Provate con diverse combinazioni di inchiostro e liquidi e osservate che cosa accade.