用乐高积木也能做出显微镜？可用作教学用途
source link: https://www.36kr.com/p/1299187890489992
Go to the source link to view the article. You can view the picture content, updated content and better typesetting reading experience. If the link is broken, please click the button below to view the snapshot at that time.
本文来自微信公众号“APPSO”（ID:appsolution），作者：李华，36氪经授权发布。
还记得小时候在学校里使用的显微镜吗？现在你可以用乐高积木 DIY 一个出来。
这十分符合现在的「节俭科学」的趋势：使用廉价的消费级硬件和开源软件来构建低成本的科学仪器。DIY 仪器非常适合用于教学。
▲ 用纸片做成的显微镜——Foldscope. 图片来自：MoMA
在教学活动中，学生们接触最多的仪器，往往就是显微镜。
哥廷根大学的蒂莫·贝茨（Timo Betz）认为，显微镜是必不可少的科学仪器，但由于仪器的成本和脆弱性，它们在教室中的使用受到了极大的限制，特别是在疫情期间。因此，他们决定用乐高积木搭建一个更便宜的显微镜。
贝茨的灵感来自于加州大学旧金山分校的研究生哈里森·刘（Harrison Liu）等人于 2013 年做出的乐高显微镜——LegoScope。但 LegoScope 实际上并不能算一个「低成本的」显微镜，它仍需要用到定制的 3D 打印部件。
▲ LegoScope. 图片来自：Synapse
而贝茨等人的乐高显微镜则有所不同。他们的显微镜中，只有两个部件不是乐高积木——高倍物镜与低倍物镜。他们将 iPhone 5 的相机模块中的塑料镜片用作高倍物镜，低倍物镜则是一枚玻璃透镜。
「从相机模组中小心地分离出镜片后，我们用透明胶带将它连接到了乐高积木上。」贝茨在论文中写到。
▲ 蒂莫·贝茨. 图片来自：Ars Technica
对于照明，他们使用了一种集成了 LED 的特殊乐高积木，另外他们还将一张薄纸放置在 LED 与样品之间，作用类似于摄影灯上的柔光灯罩。
你可能会好奇，用乐高积木来做显微镜，最难完成的是哪一部分呢？答案可能会是：物镜支架。
经过一番研究，贝茨和他的同事将齿条与蜗杆组合在一起，使得用户可以调整焦距。
「虽然物镜支架是显微镜的所有单个部件中最小的，但它对于结构的强度和稳定性的要求却是最高的。」贝茨说道，「因此，这部分的搭建应该由更年长的、更有经验的孩子来完成，至少要有成年人的陪同，以防止在搭建显微镜的早期阶段就出现错误。」
完成显微镜的设计后，贝茨在一组 9 至 13 岁的儿童的帮助下测试了他们的 DIY 显微镜。
他们一起搭建了显微镜并进行了一些实验。这个 DIY 显微镜很好地帮助了这群小朋友探索微观世界，并且让他们了解了显微镜的工作原理。
「对科学的了解不仅有助于进行决策，还可以为日常生活带来许多好处，例如培养解决问题的思维和能力。」贝茨说。
Recommend
About Joyk
Aggregate valuable and interesting links.
Joyk means Joy of geeK