9月份一般都被称为开学季,学生们最常用的笔大概就是铅笔、钢笔和圆珠笔三种。相比于前两者,圆珠笔又是其中应用最广泛的,因为它不像钢笔那样易漏,又不像铅笔那般易折,书写还特别顺畅——这诸多优点,全靠它笔尖的那颗“珠”。
在20世纪以前,西方人一直都是用钢笔或铅笔来书写。直到1936年,匈牙利的记者比洛在印刷厂校对报样时,由于纸张粗薄,钢笔笔迹经常“晕散”,搞得字迹模糊。这让他想到,如果用印刷油墨书写,不就解决问题了吗。但油墨黏性太大,灌入钢笔不下水,蘸着写又一次写不了两三个字,于是,他开始每天钻研该如何才能用油墨顺畅书写。
经过不懈努力,他终于制造出一种可以用油墨书写的笔。由于油墨黏稠,不能像钢笔那样抽吸灌墨,所以比洛干脆就把笔芯设计成一次性的。笔芯的顶端与中空的笔头相连,笔头顶端卡着一个小铁珠,笔芯与铁珠接缝处的内壁两边,还各开出一道沟槽。书写时,随着铁珠在纸面上滚动,油墨就从沟槽流出,被轧印在纸上——铁珠是这个笔的核心部位,所以得名“圆珠笔”。
控制流量是个大学问。可惜圆珠笔问世后,市场反响却很差,因为它在书写时,流出的油墨经常不均匀,导致笔迹粗细不一,油墨多的地方不易变干,容易被蹭花。但这位发明人并未因此而灰心,一直在努力改进它。
终于在1940年完成了圆珠笔的升级——为了控制油墨的流出量,他改造了笔芯形状,让靠近笔头的地方呈阶梯状缩减。同时,他还将笔头内的沟槽,由原来的2处变成5处,避免了油墨因出口太过集中,导致流出不均匀,直到现在,圆珠笔芯仍采用这种构造。
由于油墨不会被纸吸收,所以油性圆珠笔的笔迹较细。比洛为第二代圆珠笔申请了专利,并把它卖给英国政府。英国购买圆珠笔专利,是为了配给军队,因为它无论在低气压的天空中,还是寒冷的北方,都能顺畅书写。
而在与英国隔海相望的美国,却有个叫米诺的人盗用了这项专利,靠卖圆珠笔大发横财。他借助原子弹的“名声”,把圆珠笔改名作“原子笔”。由于他坚称发明灵感源自于枪械的膛线,导致法律也奈何不了他。虽然米诺很“不仗义”,但也正因他的各种营销手段,才使得圆珠笔进入普通人的生活,并被推广到世界各地。
20世纪50年代后,圆珠笔已成为最主流的书写工具,但人们仍未停止改良它的脚步。因为它在书写时,圆珠是靠与纸面摩擦而滚动的,长时间使用就会磨损,导致油墨泄露,甚至圆珠脱落。所以,人们最先想到的是改进圆珠的材质。
但在试用了各种材质后,效果仍不理想,1965年,有个叫比西的法国笔商突然想到,既然不能控制圆珠的使用寿命,缩减油墨量不就好了吗?也就是让油墨在圆珠磨损之前用完。于是,后来的圆珠笔芯开始减装油墨,变得纤细,但仍足够书写一万字以上。
后来,人们在研制中还发现,墨水也可以用于圆珠笔中。只是由于墨水没有黏性,单凭圆珠不能堵住它流淌,所以还要在圆珠后方“顶”一个弹簧。平时圆珠能将笔口封住,而书写时向下的压力,会让圆珠与笔口产生缝隙,使墨水顺着沟槽流出——这就是“水性圆珠笔”,也叫“签字笔”。不过,签字笔的墨水流出量要比油墨圆珠笔多,所以它的笔芯通常较粗。
圆珠笔的核心部位就是它的“珠”,也是笔芯里最昂贵的零件,如今通常由坚硬耐磨碳化钨制造。而笔头其他部分往往是用廉价的“镍白铜”合金制造,耐磨性较差。所以书写时,要尽量保持仅圆珠与纸面接触,而笔口不接触,才能让笔芯的使用寿命最大化。通常,笔与纸的夹角为55°至70°最理想,而且纸张还不能太厚,否则写起来纸面下陷,仍会磨到笔口。