柔軟鏡頭把智慧手機變成顯微鏡
- 發佈時間：2015-05-19 01:30:36 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京5月18日電 （記者常麗君）美國休斯敦大學研究人員近日開發出一種新型光學鏡頭，能直接貼在智慧手機上，將圖像放大120倍，解析度達到1微米，而成本只需3美分。相關論文發表在《生物醫學光學》雜誌上。
休斯敦大學電氣與電腦工程副教授石為川（音譯）説，這種鏡頭能像顯微鏡一樣工作，成本低，使用方便，因此非常適合用在中小學生教室裏。它還可用在臨床上，讓那些小型偏遠的診所也能與其他地方的專家共用圖像。
據每日科學網報道，這種鏡頭用聚二甲硅氧烷（PDMS）製成。PDMS是一種濃度像蜂蜜的材料，能精確附著在一個預熱表面逐漸凝固。論文第一作者、博士生宋宇龍（音譯）説，鏡頭的曲率，也就是放大率取決於PDMS的加熱時間和加熱溫度。最後形成的鏡頭柔韌靈活，就像柔軟的隱形眼鏡，但它們更厚，也略小一些。這種鏡頭可以簡單地貼到智慧手機的攝像頭上，即可把攝像頭變成顯微鏡，光學放大120倍後，圖像解析度能達到1微米。而且，由於PDMS和玻璃並不會永久性地粘在一起，用過後鏡頭還可以很容易地取下來。
傳統鏡頭是通過機械拋光或注射成型製成的，材料一般是玻璃或塑膠。雖然也有液體鏡頭，但不能凝固，要裝在特殊容器裏保持穩定。宋宇龍説，其他液體鏡頭需要附加設備才能貼在智慧手機上，這種鏡頭能直接貼上去而不會掉下來，還能重復使用。對於研究來説，要拍攝人類皮膚毛囊組織的幻燈片，就可以用智慧手機-PDMS系統或奧林巴斯IX-70顯微鏡。在放大120倍時，智慧手機鏡頭比得上奧林巴斯100倍顯微鏡，有軟體支援的數字放大還能進一步提高。
研究人員估計，造一個這種鏡頭總成本可能是3美分。相比之下，傳統科研用顯微鏡則要花上萬美元。因而，這種鏡頭很適宜中小學生使用，是他們進行田間或室內研究的一種廉價、便利的手段。他們只需把鏡頭貼在智慧手機上，就能通過電子郵件或文檔很容易地共用照片，而且由於這種鏡頭非常便宜，丟了或壞了也不是大事。
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