دانشمندان آلمانی با قطعات لِگو یک میکروسکوپ وضوح بالا دانش آموزی ساختند - سبزا

با تور آلمان از دیدنی ترین کشور اروپایی بازدید کنید و از شهرهای برلین، هانوفرو، فرانکفورت و مونیخ آلمان دیدن کنید.

این پروژه با هدف استفاده از سخت افزارهای ارزان مصرفی در محیط و نرم افزارهای منبع باز برای ساخت ابزارهای علمی ارزان قیمت است؛ ابزارهای DIY برای محیط های آموزشی و استفاده میدانی در کشورهای در حال توسعه!

دانش آموزان می توانند این پروژه را در خانه به راحتی انجام دهند و ضمن آشنایی با نحوه ساخت و کار میکروسکوپ، چندین آزمایش در خانه با آن انجام دهند.

برترین ابزار میکروسکوپ DIY شناخته شده ارزان قیمت تا به امروز Foldscope است. یک میکروسکوپ نوری که به راحتی با یک لنز و ورق کاغذ ساخته می گردد. این کیت شامل یک آهن ربا است تا کاربران بتوانند گوشی هوشمند خود را به Foldscope بچسبانند و از نمونه ها، عکس های عظیمی بگیرند.

اما ثابت شده است که قطعات لِگو یک منبع مفید برای اجزای ارزان ابزارهای DIY است. در سال 2014، یک تیم بین المللی از دانشجویان با استفاده از قطعات لگو، یک میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) ساختند. برخلاف میکروسکوپ های معمولی، کاربران با چشم می توانستند یک نمونه را مشاهده نمایند و بیشتر شبیه به یک میکروسکوپ مدرسه ای بود ولی هزینه آن بسیار بالا و نزدیک به 400 دلار است.

اکنون، تیمو بتز و همکارانش در دانشگاه گوتینگن سعی کردند با استفاده از تجربیات گذشته پیرامون ساخت میکروسکوپ های ارزان قیمت و DIY دانش آموزی و دانشجویان و همین طور الهام گیری از میکروسکوپ لگویی به نام LegoScope، یک میکروسکوپ ارزان قیمت نو بسازند. میکروسکوپ LegoScope هنوز به چاپ سه بعدی وابسته بود ولی میکروسکوپ ساخت دانشمندان آلمانی دیگر نیازی به هیچ کامپیوتر یا قطعه چاپ سه بعدی ندارد.

تمام قطعات این میکروسکوپ نو از جنس لگو و قطعات موجود در بازار هستند؛ به جز دو قطعه لنز نوری که یکی برای عظیم نمایی زیاد و دیگری برای عظیم نمایی کم استفاده شدند.

بتز و همکارانش دریافتند لنزهای دوربین گوشی های هوشمند امروزی، به مقدار کافی از کیفیت بالایی برخوردار هستند که به آن ها در جداسازی و حل سلول های مختلف یاری نمایند و به طور معمول قیمت آن ها کمتر از 5 دلار است.

آن ها برای عظیم نمایی زیاد از ماژول های لنزهای پلاستیکی جایگزین دوربین آیفون 5 استفاده کردند. سازندگان این میکروسکوپ، پس از اینکه لنزها را با دقت از تراشه جدا کردند؛ با استفاده از نوار و پوشش های شیشه ای به قطعات لگو وصل کردند.

در این میکروسکوپ از یک لنز شیشه ای برای هدف عظیم نمایی کم استفاده شده است و با یک نگهدارنده به همان قطعه لگو دارای لنز عظیم نمایی زیاد وصل می گردد. کاربر با یک پیچ دنده ای لگو می تواند فاصله کانونی میان این دو لنز را تغییر دهد تا نمونه زیر میکروسکوپ را کوچک و عظیم نمایند.

این میکروسکوپ بسیار ارزان قیمت بوده و کاملا به وسیله دانش آموزان رده های مبه وسیلهه قابل ساخت است. دانشمندان آلمانی برای این میکروسکوپ چندین آزمایش کوچک تجربی هم طراحی کردند تا دانش آموزان بتوانند کاملا با عملکرد میکروسکوپ ها آشنا شوند.

تمام برنامه ها و دستورالعمل های این میکروسکوپ از جمله آموزش های گام به گام به صورت انگلیسی، آلمانی، هلندی و اسپانیایی ارائه شده و تیم سازنده امیدوار است این میکروسکوپ ماژولار در کلاس های درس و خانه های سراسر دنیا برای تحریک و الهام بخشی به بچه ها درباره علوم ساخته و استفاده گردد.