聚二甲基硅氧烷PDMS手机显微镜

澳大利亚国立大学W. M. Lee等研究员通过简单的工艺将聚二甲基硅氧烷PDMS制作成光学镜头,通过3d打印的连接座将这种镜头安装在手机上,使手机具有显微镜的功能,据悉镜头有160倍放大倍数,分辨率约为4微米,手机显微镜可以清洗观察到人体皮肤皮表结构。

W. M. Lee

这种用于手机透镜的制作方法如下:

原材料:聚二甲基硅氧烷PDMS
仪器:载玻片,烘箱
制作工艺如下:

第一步、将一滴胶状硅树脂聚合物聚二甲基硅氧烷(PDMS)滴于清洁的显微载玻片上,等PDMS充分展开后,将载玻片放入70°C的烘箱固化为透镜底座。如下图:

手机透镜

第二步、在透镜底座上再滴一滴硅胶,将载玻片翻转使PDMS向下放入烘箱烘烤,硬化后第二滴PDMS在第一步生成的底座上呈现抛物线状,透镜雏形成型。如下图

lens

第三步、在第二步基础上可以再次添加硅胶滴,或多次重复上述步骤直至得到光合格学透镜成型。
聚二甲基硅氧烷PDMS透镜
第四步、将透镜安装在手机上,至此手机显微镜就制作完成了,具有160倍的放大功能。

手机显微镜

没有看懂上述步骤的朋友可以看一下英文操作说明:

First, drop a small amount of PDMS onto the slide. Then bake it at 70 degrees Celsius to harden it, creating a base. Then, drop another dollop of PDMS onto the base and flip the slide over. Gravity pulls the new droplet down into a parabolic shape. Bake the droplet again to solidify the lens. More drops can then be added to hone the shape of the lens that also greatly increases the imaging quality of the lens.

看看这种简单工艺制作而成的透镜效果:下图是不是很清晰呢?

手机显微镜效果1

再来看一张与普通显微镜的对比图:

手机显微镜效果2a图为PDMS透镜看到的图像,b图为传统的显微镜透镜成像。

据悉,这种透镜制作成本低廉技术简单,可以以为农民们制造鉴定害虫的智能手机工具,或者应用于其它可穿戴设备中。

最后一张图总结制作的流程:

lense手机透镜

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发布者

高分子

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