211service.com
$1 origami mikroskop
Origami, den japanske kunst at folde papir, har udviklet sig betydeligt, siden den dukkede op i den vestlige verden for over et århundrede siden. Foldning er enkelt, nemt og billigt. Så det er ikke underligt, at videnskabsmænd og ingeniører er begyndt at udnytte det på alle mulige innovative måder. De bruger nu origami til at konstruere alt fra molekylære maskiner til rumteleskoper.
I dag afslører Manu Prakash og venner ved Stanford University i Californien, hvordan de har designet og bygget et origami-mikroskop, der stort set er konstrueret af foldet papir og koster mindre end en dollar at lave. Og de siger, at deres enhed kan revolutionere den måde, milliarder af mennesker ser verden omkring dem på.
Prakash og co kalder deres enhed for Foldscope og siger, at den kan samles fra et fladt ark papir på under 10 minutter.
Selvom det koster mindre end en dollar i dele, kan det give over 2.000X forstørrelse med submikron opløsning, vejer mindre end to nikkel, er lille nok til at passe i en lomme, kræver ingen ekstern strøm og kan overleve at blive tabt fra en 3- historiebygning eller trådt på af en person, tilføjer de.
Ud over papirstrukturen kræver enheden også en lille linse (koster $0,56), og for at give lys, et 3V knapbatteri (koster $0,06), en LED ($0,21) plus et par andre bits og stykker, såsom tape og en kontakt. De samlede omkostninger er $0,97, siger Prakash og co.
Enheden er enkel at betjene. Du skal blot placere dit øje tæt nok på linsen til, at dit øjenbryn rører papiret, og derefter fokusere og panorere ved hjælp af dine tommelfingre for at manipulere linsens position og dens afstand til motivet.
Og resultaterne er imponerende. Prakash og co viser, hvordan man bruger enheden i en række forskellige konfigurationer for at opnå lysfelt- og mørkefeltbilleder samt fluorescensmikroskopi.
Det har vigtige anvendelser. En indlysende anvendelse er i uddannelse, hvor sådanne billige enheder kunne bringe mikroskopi til masserne.
Men lige så vigtige er applikationer i sundhedssektoren, hvor foldbare mikroskoper kan gøres sygdomsspecifikke med den rigtige form for farvning og filtre. Prakash og co har allerede vist, hvordan deres enhed kan afbilde almindelige bakterier og parasitter som Giardia lamblia, Leishmania donovani, Trypanosoma cruzi (Chagas parasit), Escherichia coli og så videre.
Og for en dollar pr. kast kunne disse mikroskoper gøres til engangsbrug for at reducere krydskontaminering og muligheden for infektion fra meget smitsomme sygdomme.
Disse fyre har store planer for fremtiden. De siger, at moderne fremstillingsteknikker ville tillade produktionen af disse enheder i enorm skala. Rul-til-rulle-behandling af flade komponenter og automatiseret print-og-fold-samling gør årlige output på en milliard enheder opnåelige, siger de.
Og Foldscope kunne gøres væsentligt bedre. Et særligt fokus (ahem) vil være at forbedre linserne med moderne fremstillingsteknikker, måske at gøre dem asfæriske for at reducere optiske aberrationer.
Prakash og co er tydeligvis på en mission. Prakash talte allerede om Foldscope på TED og modtog bred mediedækning.
Men på en måde er det den nemme del. Ingen bør undervurdere de logistiske, økonomiske og politiske problemer med at distribuere noget på globalt plan, især i udviklingslandene.
Det er noget, One Laptop Per Child-teamet har nogle erfaringer med. Måske er der et potentielt partnerskab der. Uanset hvad, så ønsker vi dem held og lykke.
Ref: arxiv.org/abs/1403.1211 : Foldeskop: Origami-baseret papirmikroskop