Was haben dendritische Plaque und „Weintränen“ gemeinsam?

Dendritische Malerei ist eine künstlerische Technik, bei der eine Mischung aus Tinte und Reinigungsalkohol auf die über ein Substrat verteilte Farbe aufgetragen wird, wodurch verzweigte, baumartige Muster entstehen. Zwei Physiker haben nun die grundlegende Fluiddynamik analysiert, die bei der Entstehung dieser komplexen Formen und Muster zum Einsatz kommt, und beschreiben ihre Ergebnisse in: Neues Papier Veröffentlicht in Proceedings of the National Academy of Sciences Nexus.

„Maler haben oft die Strömungsmechanik genutzt, um einzigartige Kompositionen zu schaffen.“ sagte Co-Autor Elliott Fried Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) in Japan. „Das haben wir gesehen [Mexican muralist] David Alfaro Siqueiros, Jackson Pollock und Naoko Tosa, um nur einige zu nennen. In unserem Labor reproduzieren und untersuchen wir technische Techniken, um zu verstehen, wie sich Flüssigkeitseigenschaften auf das Endergebnis auswirken.“

Fried ist einer von vielen Wissenschaftlern, die sich dafür interessieren, wie Künstler die Fluiddynamik in ihrer Arbeit nutzen. Beispielsweise untersucht Roberto Zenit, ein Physiker an der Nationalen Autonomen Universität von Mexiko, seit mehreren Jahren die Physik von Flüssigkeiten, die in diesen Technologien wirken, und kam zu dem Schluss, dass Künstler „intuitive Physiker“ seien, die die Wissenschaft nutzten, um zeitlose Kunst zu schaffen – einschließlich Siqueiros‘ Technik des „Querzeichnens“..

Bei dieser Technik werden Farbschichten auf eine horizontale Fläche gegossen und im Laufe der Zeit Blumen, Kleckse und andere Formen entstehen gelassen, indem eine dickere Flüssigkeit über eine leichtere Flüssigkeit geschichtet wird. Dies schafft Klassische Instabilität Weil die schwerere Flüssigkeit durch die leichtere Flüssigkeit drückt. Zelenit studierte auch die von Künstlern wie Max Ernst, Oscar Dominguez und Remedios Varo bevorzugte „Decalcomania-Technik“, bei der eine Oberfläche bemalt und mit einer flexiblen Kunststoffschicht bedeckt wird, bevor der Kunststoff zerrissen und baumartige Strukturen geformt werden. .

Was Pollock betrifft, so nutzte er schon früh die Technik der „fliegenden Schnur“ oder „fliegenden Kettenlinie“, bevor er die Techniken des Pointillismus beherrschte. Die Farbe bildet verschiedene klebrige Fäden, die auf eine vertikale Leinwand geworfen werden. Bei der Tropftechnik wird ein flaches Tuch auf den Boden gelegt und anschließend Farbe darüber gegossen. Manchmal schenkte er es direkt aus der Dose ein. Manchmal benutzte er einen Stock, ein Messer oder einen Pinsel; Manchmal benutzte er eine Spritze. Der Künstler bewegt sich während seiner Arbeit normalerweise „rhythmisch“ auf der Leinwand. Seine Methode fasziniert Physiker seit langem, wie … Umgebende Kontroverse Die Frage ist, ob Pollocks Gemälde Beweise enthalten oder nicht Von fraktalen Mustern.

Im Jahr 2011 untersuchten Physiker Pollocks Einsatz von… „Wicklungsinstabilität“ In seinen Gemälden beschreibt er mathematisch, wie sich eine viskose Flüssigkeit wie ein aufgerolltes Seil in sich selbst faltet – genau wie… Kalten Ahornsirup einfüllen Auf Pfannkuchen. A Studie 2019 Er stellte fest, dass die überwiegende Mehrheit von Pollocks Effekten dadurch erzeugt wurde, dass der Künstler die Instabilität des Aufwickelns effektiv vermied. Im Jahr 2023, Forscher Verwendet verstärkendes Lernen Um die Verdrehungsinstabilität auszunutzen, anstatt sie zu unterdrücken, und diese Methode auf die Direkteinfärbung anzuwenden, eine vielseitige Methode für den 3D- und 4D-Druck. Sie dekorierten den Keks sogar mit Schokoladensirup, um die Machbarkeit ihres neuen Ansatzes zu beweisen.

Fried und Co-Autor San Tou-chan, ebenfalls am OIST, ließen sich von dieser früheren Arbeit inspirieren, ebenso wie von zeitgenössischen Künstlern wie Tosa – bekannt für seine stimmungsvollen Zeichnungen mit Schallwellen und die Aufnahme seiner Bewegungen auf Hochgeschwindigkeitsvideos – und Akiko Nakayama . Nakayama arbeitet mit mehrfarbigen Tinten, gemischt mit Reinigungsalkohol, um in Echtzeit dendritische Gemälde zu schaffen, wobei er sich die grundlegende Fluiddynamik zunutze macht, um einzigartige Formen und Texturen zu schaffen. „Dendritische Malerei stellt ein interessantes, aber nicht triviales Problem dar, das die Verdunstung, Diffusion und Musterbildung dünner Flüssigkeitsfilme über rheologisch komplexen Medien betrifft“, schreiben die Autoren.