美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)的一组工程师们刚刚创造了一种3D打印附件,能让智能手机的摄像头变成能拍90纳米的微型颗粒的超级显微镜。研究者认为这种附件是世界上第一款能够拍到单纳米颗粒和病毒的便携式的手机成像设备。
3D打印附件将智能手机变成超级显微镜
光的波长能够测量到几百纳米级别的物体。比这个级别还要小的成像对象被称为“次波长(sub-wavelength)”,要测量这一级别的对象是非常困难的,因为在测量时信号强度和对比度都会变得非常微弱。
不过,加州大学洛杉矶分校的Aydogan Ozcan教授的研究组却能够通过3D打印显微镜附件的方法将智能手机转换成次波长显微镜。他们使用的3D建模软件是注明的Autodesk出品的Inventor,而3D打印机则是一台Elite,Dimension。
原理如下:
3D打印附件将智能手机变成超级显微镜
3D打印附件将智能手机变成超级显微镜
这个设备采用一个激光二极管来给样品提供照明(从一个约70度的大角度),这个角度能够防止镜片捕捉到散射光而增加整个装置的信噪比。
科学家们用这个装置探测到了人类巨细胞病毒(HCMV),一种能够引起新生儿缺陷的常见病毒,大小为150~300纳米。而在其他实验中,一些已知大小在90~100纳米范围的纳米颗粒也顺利被探测到。而且这些结果之后还被一台扫描电子显微镜所证实。
有关此项目的学术论文发表在学术月刊ACS Nano上。 fangpian3.com
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