Lịch sử bút chì

Một lý thuyết về nguồn gốc của cụm từ bút chì là do người La Mã cổ đại dùng bút trâm làm từ kim loại chì để viết chữ lên các tấm bảng phủ một lớp sáp mỏng. Tương tự như nhiều bút chì có một đầu tẩy để xóa chữ viết sai, loại bút trâm này có một đầu dẹt để là phẳng sáp và nhờ thế xóa được chữ. Việc khắc chữ lên bề mặt sáp giới hạn chữ viết La Ma thời đầu thành các dòng thẳng.

Theo thời gian, bút trâm bằng kim loại chì đã phát triển để dùng trên giấy cói, khi viết đầu chì sẽ để lại vết mờ. Một ưu điểm khác biệt của loại bút trâm này so với bút sậy là chúng không cần nguồn mực thứ cấp. Giấy được phát minh lần đầu tiên ở Trung Quốc vào thế kỷ I SCN, mãi cho đến thế kỷ thứ VIII giấy mới đến châu Âu và chỉ được phổ biến rộng rãi khi các nhà máy giấy đầu tiên được xây dựng vào thế kỷ XIII. Điều này có nghĩa là việc dùng mực và bút lông vốn rất phổ biến ở châu Á lại không lan truyền rộng rãi ở châu Âu.

Vào thời Trung cổ, các thư lại ghi chép bản thảo sẽ sử dụng một chiếc bút trâm kim loại (bằng chì hoặc bạc) để kẻ các đường trên giấy da, đảm bảo chữ viết sẽ thẳng hàng. Dụng cụ này được gọi là bút dọi. Một đầu kim loại cũng được người vẽ minh họa sử dụng để phác họa các hình vẽ lên từng trang, và khi đã viết xong rồi thì các hình sẽ được tô màu. Bút dọi được coi là tổ tiên sơ khai của bút chì và từng được sử dụng từ thế kỷ XI hoặc XII.

Đầu thế kỷ XVI, người dân địa phương đã phát hiện ra một lượng lớn than chì rắn ở Borrowdale, gần Keswick thuộc Lake District của Anh. Hóa học và luyện kim đều mới sơ khai và điều này dẫn đến người ta đặt tên cho chất này là plumbago, trong tiếng Latin có nghĩa là ‘quặng chì’, vì họ tin rằng nó là một dạng kim loại chì màu đen chứ không phải một dạng carbon.

Việc dùng sai thuật ngữ này đã vượt ra nhiều ngôn ngữ trên khắp thế giới, nơi nơi đều dịch bút chì thành ‘bút (kim loại) chì’, bao gồm tiếng Ả Rập, tiếng Đức và tiếng Gaelic. Thuật ngữ bút chì ban đầu chỉ dùng để mô tả ‘dụng cụ viết bằng than chì’ vào cuối thế kỷ XVI. Nguồn gốc của nó là từ penicillus trong tiếng Latin mang nghĩa ‘cái đuôi nhỏ’, mô tả bút vẽ hoặc bút chì của một nghệ sĩ giỏi hay bút trâm bằng kim loại chì, chúng được sử dụng lần đầu tiên trong lịch sử Hậu cổ điển, từ cuối thế kỷ V SCN trở đi.

Mỏ than chì có quy mô lớn nhường vậy là cái duy nhất từng được phát hiện, người dân địa phương thấy rằng dùng nó để đánh dấu đàn cừu rất hiệu quả nên lấy ra một ít. Mục đích thứ cấp và sinh lợi hơn nhiều của than chì là do quân đội phát hiện ra, họ sử dụng than chì làm lớp lót cho khuôn đúc đạn súng thần công. Mỏ than chì trở thành thứ quý giá tới nỗi được Nhà vua bảo vệ, khi không được sử dụng mỏ sẽ bị đổ ngập nước để ngăn không cho trộm cắp xâm nhập. Năm 1752, một đạo luật được thông qua để bảo vệ than chì khỏi nạn trộm cắp, các hình phạt cho tội này bao gồm đánh roi, lao động khổ sai hoặc phát vãng. Không có gì đáng ngạc nhiên khi giá trị của than chì là 1300 bảng Anh/ tấn, tương đương với 169.300 bảng ngày nay.

Ban đầu người ta sử dụng những mẩu than chì nhỏ được tuồn từ mỏ ra để đánh dấu, người sử dụng thứ này nhanh chóng phát hiện than chì không chỉ lem ra tay mà còn dễ vỡ khi cầm. Người ta liền dùng các mẩu da cừu nhỏ hay các sợi dây cuốn các mẩu than chì lại.

Các mỏ ở Borrowdale vẫn là nguồn cung cấp than chì chất lượng tốt duy nhất, các cây bút chì làm ra ở đây nhanh chóng được xuất khẩu sang một số nước châu Âu. Nhờ chất lượng và khả năng độc đáo trong việc đánh dấu, những thanh than chì vuông vức này nổi danh trên toàn châu lục.

Những nỗ lực đầu tiên để tạo ra các thanh than chì từ bột than chì diễn ra ở Nuremberg, Đức vào những năm 1660, nhưng mãi tới cuối thế kỷ XVIII khi Chiến tranh Napoléon nổ ra khiến Pháp bị cấm vận thương mại thì người dân nước này mới phát triển phương pháp thay thế và công thức cho lõi chì.

Sĩ quan quân đội Pháp Nicholas Jacques Conte đã phát triển một hỗn hợp đất sét và bột than chì (làm từ than chì chất lượng kém hơn) nung trong lò. Bước đột phá này đã chấm dứt sự độc quyền của Anh về sản xuất bút chì chất lượng. Còn là một nhà hóa học, Conte đã phát triển thêm quy trình sản xuất này. Ông nhận ra sử dụng lượng đất sét và than chì khác nhau sẽ dẫn tới nét bút chì đậm hay nhạt hơn. Ngày nay chúng ta thấy một loạt các bút chì được phân loại theo thang HB. Thang phân loại bút chì này dựa theo Độ cứng (H) và Độ đậm (B).

Vỏ gỗ bao quanh thanh than chì được một cặp đôi người Ý là Lyndiana và Simonio Bernacotti phát triển lần đầu vào đầu những năm 1560. Họ thiết kế một thanh gỗ bách xù rỗng để cho than chì vào, đây là bút chì dẹt của thợ mộc. Ví dụ lâu đời nhất về bút chì của thợ mộc có niên đại từ thế kỷ XVII và được tìm thấy trên mái một ngôi nhà ở Đức được xây dựng trong giai đoạn này.

Theo thời gian, quá trình sản xuất đã phát triển để sử dụng vỏ gỗ, thanh gỗ được xẻ làm hai nửa và rồi đẽo phần ruột để nhét vừa thanh than chì. Sau đó hai nửa này sẽ được dán lại với nhau. Kỹ thuật này thành công tới nỗi nó hầu như không thay đổi mấy trong bốn thế kỷ qua.

Không rõ danh tính của nhà sản xuất bút chì hàng loạt đầu tiên, tuy người ta biết ông đến từ Nuremberg, Đức: “Hannss Baumann ở Nuremberg, qua đời ngày 7/2/1659, được ghi là nhà sản xuất bút chì trong giấy chứng nhận kết hôn của con trai ông - lần đầu tiên việc buôn bán này được ghi lại. Tên những công dân khác của Nuremberg, chẳng hạn như Jäger, Jänicke, hay Friedrich Staedler (người bị hội đồng hạ lệnh cấm sản xuất bút chì năm 1662) đã được ghi lại cho hậu thế về mối liên hệ này ”.

Những người tới Bắc Mỹ định cư đầu tiên đã mang theo các cây bút chì châu Âu và họ tiếp tục nhập khẩu chúng cho đến sau Cách mạng Mỹ vào cuối thế kỷ XVIII. Đến năm 1812, những chiếc bút chì gỗ đầu tiên của Mỹ được William Munroe sản xuất, ông là nhà đóng tủ từ Massachusetts. Các sáng kiến thiết kế tiếp theo gồm vỏ bọc bằng gỗ hình bát giác và lục giác đầu tiên, và đến năm 1870, Joseph Dixon Crucible là công ty tiêu thụ và đại lý than chì lớn nhất thế giới. Vào cuối thế kỷ 19, mỗi ngày ở Mỹ người ta sử dụng hơn 240.000 chiếc bút chì.

Bút chì cơ học dường như là một tiến bộ công nghệ đáng kể so với bút chì vỏ gỗ thông thường. Loại bút này ban đầu chỉ là ruột chì được giữ trong các vật liệu khác nhau, ưu điểm của chúng là có thể lấy ruột chì ra để chuốt sắc hoặc thay thế. Ví dụ sớm nhất về bút chì cơ học được tìm thấy trên tàu HMS Pandora bị chìm ngoài khơi nước Úc vào năm 1791. Trong thế kỷ tiếp theo, người ta đã đưa ra một loạt cơ chế, bao gồm thêm lò xo để đẩy ruột chì. Bút chì cơ học đẩy ra rút vào khác với bút chì cơ học ở chỗ nó có thể đẩy ruột chì ra mà cũng có thể rút chì lại. Alonzo Cross, một trong những người tiên phong của hãng Cross Pens, là người phát minh ra bút chì cơ đẩy ra rút vào đầu tiên vào năm 1879, đây là tiền thân của công nghệ làm bút chì cơ hiện đại ngày nay. Các bằng sáng chế khác được cấp trong một thập kỷ sau đó, bao gồm bằng sáng chế năm 1885 tập trung vào cơ chế trục vít và khả năng loại bỏ ruột chì thừa khi cần thay thế.

Bút chì cơ học đã phát triển đáng kể trong thế kỷ trước và bây giờ có các mẫu dùng than chì lỏng, chẳng hạn như bút chì được Sharpie bán ra, đây là thương hiệu dụng cụ viết lớn nhất ở Bắc Mỹ.

Người xưa dùng vụn bánh mì làm tẩy, cho tới khi nhà khoa học và thám hiểm Charles Marie de la Condamine mang cao su của “người Da đỏ” từ chuyến thám hiểm Nam Mỹ, tại đây các bộ lạc dùng nó làm chất dính.

Tuy tẩy nét bút chì hiệu quả là vậy nhưng loại cao su này rất dễ bị mủn. Mãi cho nới năm 1839 khi Charles Goodyear phát hiện ra quy trình lưu hóa thì tẩy mới trở nên phổ biến. Năm 1858, một người Philadelphia tên Hyman Lipman được trao bằng sáng chế nhờ gắn tẩy vào đầu bút chì. Thế nhưng bằng sáng chế này không tồn tại lâu vì người ta cho rằng đây không phải một sản phẩm mới mà chỉ kết hợp hai sản phẩm sẵn có.

Khoa học đằng sau cục tẩy rất đơn giản: ‘độ dính’ của các phân tử tẩy lớn hơn độ đính của các phân tử giấy, do đó nét bút chì được xóa khỏi trang giấy. Tẩy bút chì hiện đại được làm từ nhiều loại vật liệu bao gồm nhựa và xốp. Hơn một thập kỷ qua người ta đã phát minh ra một loại tẩy điện, khi dùng nó tẩy vết bút chì sẽ để lại dấu tròn nhỏ.

Hồi xưa người ta dùng dao để gọt bút chì. Bằng sáng chế đầu tiên cho gọt bút chì được cấp cho nhà toán học người Pháp Bernard Lassimone vào năm 1828, tuy phải mất hai mươi năm nữa gọt bút chì mới được sản xuất trên quy mô lớn. Một người Pháp khác là Thierry des Estivaux đã giới thiệu thiết bị của mình vào năm 1847. Lý do Estivaux thành công hơn người tiền nhiệm là ông tạo ra một lỗ hổng hình nón để cho bút chì vào, như các gọt bút chì hình lăng trụ ngày nay. Cuối thế kỷ XIX, một thành tựu thiết kế khác xuất hiện với bằng sáng chế cấp cho A B Dick Pencil Pointer, một thiết bị có thể giữ bút chì trong khi gọt, nhờ thế mà giảm nguy cơ bị gãy ruột chì.

Gọt bút chì điện lần đầu xuất hiện vào đầu thế kỷ XX, nhưng đã trở nên phổ biến trong giới văn phòng vào những năm 1940. Trong Chiến tranh Thế giới thứ hai, người ta lo ngại về sự lãng phí cả gỗ và ruột chì đến nỗi cấm máy gọt bút chì quay để trở lại cách gọt truyền thống của các thế hệ trước.

Nguồn: www.pens.co.uk