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DIY手機顯微鏡 低成本改變醫療應用

除說明行動裝置如何改變市場發展趨勢,Google此次也藉由澳洲國立大學應用光學研究室負責人Steve Lee博士帶領團隊所研發DIY水滴手機顯微鏡 (DIY Droplet Lens)為例,說明如何配合手機功能等低成本方式,發揮等同高價位顯微鏡大致功能,進而改變使用模式。
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Google在此次「行動視界The Mobile First World」亞太地區媒體聚會中,特別邀請澳洲國立大學應用光學研究室負責人Steve Lee博士,透過其帶領團隊所研發DIY水滴手機顯微鏡 (DIY Droplet Lens)為例,說明如何配合手機相機功能,以及低成本製作方式,藉此發揮等同高價位顯微鏡大致功能,進而改變使用模式,並且可廣泛應用於醫學、教育、農 業、材料研究等領域。

Steve Lee博士表示,最初構思此項研究其實是為了能讓顯微鏡應用更為普及,而不在侷限於高價、使用範圍受限或使用複雜等情形,並且讓每個人都能藉由顯微鏡隨手 檢測身體健康,乃至於環境狀態。整體研發過程約花費一年半左右時間,期間曾經嘗試各類材質,卻均因容易碎裂或製作不易而失敗,後續才想到利用聚二甲矽氧烷 (PDMS)製作。

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澳洲國立大學應用光學研究室負責人Steve Lee博士

透過重力讓材質形成水滴曲度後,藉由烤箱烘乾塑型,成品即可當做手機相機外掛鏡頭模組,實現高達160倍的顯微放大效果,同時本身也因為聚二甲矽氧烷塑型 特性,並不容易損壞。在後續設計中,更進一步透過3D列印模組製作外掛支架,讓使用者不用費心將水滴顯微鏡黏附在手機相機鏡頭表面,並且減少額外光亮影響 放大顯像效果。

而整體製作成本部分,每組水滴顯微鏡原料換算約為2.5澳幣,大致是新台幣66元左右 (以600公克原料約300澳幣,同時每組水滴顯微鏡約8毫克重量計算)。

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=t63aCxFqDv0]

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水滴顯微鏡體積相當輕巧,僅為8毫克
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配合3D列印製作外掛支架,方便與手機裝置接合使用,並且減少光亮影響顯像效果
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水滴顯微鏡亦可直接黏附在相機鏡頭上使用

由於採低成本製作,同時幾乎可用於任合一款手機,水滴顯微鏡也將能進一步投入發展中國家協助醫療、教學,或是各類研究使用。甚至,藉由水滴顯微鏡容易使用、方便攜帶等特性,也能讓科學家能更便於協助野外觀察研究使用。

此項創新應用研究成果,讓Steve Lee博士與其研究團隊獲得2014年澳洲核子科學與技術組織頒發尤里卡獎 (Eureka Prize)。目前此項研究成果預計將於2015年1月取得專利內容,未來也將在KickStarter募資網站開放集資,並且將針對醫療、教育、光學研 究等領域應用,首波將先在澳洲市場推出應用產品,但尚未確定實際時程與價位設定。

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直接透過相機拍攝功能顯示高達160倍的顯微放大效果
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左邊透過水滴顯微鏡放大效果,與右邊標準顯微鏡放大效果比較

※相關連結》

‧Bake Your Own Droplet Lens (澳洲國立大學網站)

楊又肇 (Mash Yang)
mashdigi.com網站創辦人兼主筆,同時也是科技新聞業流浪漢。

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