3D打印附件將智能手機(jī)變成超級(jí)顯微鏡

美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的一組工程師們剛剛創(chuàng)造了一種3D打印附件，能讓智能手機(jī)的攝像頭變成能拍90納米的微型顆粒的超級(jí)顯微鏡。研究者認(rèn)為這種附件是世界上第一款能夠拍到單納米顆粒和病毒的便攜式的手機(jī)成像設(shè)備。



光的波長(zhǎng)能夠測(cè)量到幾百納米級(jí)別的物體。比這個(gè)級(jí)別還要小的成像對(duì)象被稱為“次波長(zhǎng)（sub-wavelength）”，要測(cè)量這一級(jí)別的對(duì)象是非常困難的，因?yàn)樵跍y(cè)量時(shí)信號(hào)強(qiáng)度和對(duì)比度都會(huì)變得非常微弱。

不過(guò)，加州大學(xué)洛杉磯分校的Aydogan Ozcan教授的研究組卻能夠通過(guò)3D打印顯微鏡附件的方法將智能手機(jī)轉(zhuǎn)換成次波長(zhǎng)顯微鏡。他們使用的3D建模軟件是注明的Autodesk出品的Inventor，而3D打印機(jī)則是一臺(tái)Elite，Dimension。

原理如下：


這個(gè)設(shè)備采用一個(gè)激光二極管來(lái)給樣品提供照明（從一個(gè)約70度的大角度），這個(gè)角度能夠防止鏡片捕捉到散射光而增加整個(gè)裝置的信噪比。

科學(xué)家們用這個(gè)裝置探測(cè)到了人類巨細(xì)胞病毒（HCMV），一種能夠引起新生兒缺陷的常見(jiàn)病毒，大小為150~300納米。而在其他實(shí)驗(yàn)中，一些已知大小在90~100納米范圍的納米顆粒也順利被探測(cè)到。而且這些結(jié)果之后還被一臺(tái)掃描電子顯微鏡所證實(shí)。

有關(guān)此項(xiàng)目的學(xué)術(shù)論文發(fā)表在學(xué)術(shù)月刊ACS Nano上。 fangpian3.com

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