【科學儀器】德國大學生以Lego積木製作顯微鏡

【科學儀器】德國大學生以Lego積木製作顯微鏡

還記得小時候在課堂上用顯微鏡的經歷嗎?近日有德國大學研究生使用廉價消費級硬體以及樂高(Lego)積木製作成一個低成本的科學儀器。

科學課堂的時候,學生接觸最多的儀器便是顯微鏡,而哥廷根大學Timo Betz則認為,顯微鏡是不可缺少的科學儀器,但由於成本和耐用性的問題,教室內使用的顯微鏡受到極大限制,特別疫情期間學生無法如常回校進行實驗,因此決定用樂高積木搭建一個低成本的顯微鏡。

Timo Betz的靈感來自加州大學研究生Harrison Liu等人2013年所做的樂高顯微鏡LegoScope,不過其並不能稱爲「低成本」顯微鏡,仍需要3D技術打印零件。Timo Betz今次的樂高顯微鏡將會截然不同,製作過程中只會有兩個零件不是樂高積木:高倍物鏡與低倍物鏡。

貝茲等人的樂高顯微鏡不同,只有兩個零件不是樂高積木:高倍物鏡與低倍物鏡。他們將iPhone 5相機模組的塑膠鏡片當高倍物鏡,低倍物鏡用玻璃透鏡。

Timo Betz的論文提到,從相機模組小心分離出鏡片後,我們用透明膠帶將它貼到樂高積木上。至於顯微鏡照明的部分,透過整合LED的特殊樂高積木,並將一張薄紙放在LED與樣本之間。

以樂高積木製作顯微鏡最難完成的部分,那便是齒條與蜗杆組合,其部分主要讓使用者調整焦距。物鏡支架作爲顯微鏡所有單零件中最細小的,而且對於結構强度和穩定性要求亦是最高,因此建議該部分的搭建交由更年長的孩子完成,或至少有成年人陪同下完成搭建。

Timo Betz表示:「對科學的理解不僅有助決策,更可為日常生活帶來許多好處,例如培養解決問題的思維和能力。」

Source:physicsworld