211service.com
Origamimikroskopet för $1
Origami, den japanska konsten att vika papper, har utvecklats avsevärt sedan den dök upp i västvärlden för över ett sekel sedan. Vikning är enkel, lätt och billig. Så det är inte konstigt att forskare och ingenjörer har börjat utnyttja det på alla möjliga innovativa sätt. De använder nu origami för att konstruera allt från molekylära maskiner till rymdteleskop.
Idag avslöjar Manu Prakash och kompisar vid Stanford University i Kalifornien hur de har designat och byggt ett origamimikroskop som till stor del är byggt av vikt papper och kostar mindre än en dollar att tillverka. Och de säger att deras enhet kan revolutionera hur miljarder människor ser världen omkring dem.
Prakash och co kallar sin enhet Foldscope och säger att den kan sättas ihop från ett platt pappersark på under 10 minuter.
Även om den kostar mindre än en dollar i delar, kan den ge över 2 000X förstoring med submikronupplösning, väger mindre än två nickel, är tillräckligt liten för att få plats i en ficka, kräver ingen extern ström och kan överleva att tappas från en 3- historiebyggande eller trampad på av en person, tillägger de.
Förutom pappersstrukturen kräver enheten också en liten lins (kostnad $0,56), och för att ge ljus, ett 3V-knappbatteri (kostar $0,06), en LED ($0,21) plus ett par andra bitar och bitar, som tejp och en switch. Den totala kostnaden är $0,97, säger Prakash och co.
Enheten är enkel att använda. Placera helt enkelt ögat tillräckligt nära linsen så att ditt ögonbryn vidrör papperet och fokusera och panorera sedan med tummarna för att manipulera linsens position och dess avstånd till motivet.
Och resultaten är imponerande. Prakash och co visar hur man använder enheten i ett antal olika konfigurationer för att uppnå ljusfälts- och mörkfältsbilder samt fluorescensmikroskopi.
Det har viktiga tillämpningar. En uppenbar användning är inom utbildning, där sådana billiga apparater kan ge mikroskopi till massorna.
Men lika viktiga är tillämpningar inom vården där vikbara mikroskop kan göras sjukdomsspecifika med rätt sorts färgning och filter. Prakash och co har redan visat hur deras enhet kan avbilda vanliga bakterier och parasiter som Giardia lamblia, Leishmania donovani, Trypanosoma cruzi (Chagas parasit), Escherichia coli och så vidare.
Och för en dollar per kast skulle dessa mikroskop kunna göras för engångsbruk för att minska korskontaminering och risken för infektion från mycket smittsamma sjukdomar.
De här killarna har stora planer för framtiden. De säger att modern tillverkningsteknik skulle möjliggöra produktion av dessa enheter i stor skala. Roll-to-roll-bearbetning av platta komponenter och automatiserad print-and-fold-montering gör att årliga produktioner på en miljard enheter kan uppnås, säger de.
Och Foldscope kan göras betydligt bättre. Ett särskilt fokus (ahem) kommer att vara att förbättra linserna med modern tillverkningsteknik, kanske göra dem asfäriska för att minska optiska aberrationer.
Prakash och co är helt klart på ett uppdrag. Prakash pratade redan om Foldscope på TED och fick bred mediebevakning.
Men på sätt och vis är det den enkla delen. Ingen bör underskatta de logistiska, ekonomiska och politiska problemen med att distribuera någonting på global skala, särskilt i utvecklingsländerna.
Det är något som One Laptop Per Child-teamet har erfarenhet av. Kanske finns det ett potentiellt partnerskap där. Hur som helst önskar vi dem lycka till.
Ref: arxiv.org/abs/1403.1211 : Vikskop: Origami-baserat pappersmikroskop