Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Et højopløsningsmikroskop bygget af LEGO og telefonbits

Forskere producerede instruktioner til at bygge mikroskopet på flere sprog:https://github.com/tobetz/LegoMicroscope. Kredit:Timo Betz

Mikroskopi er et vigtigt værktøj inden for mange områder af videnskab og medicin. Imidlertid, mange grupper har begrænset adgang til denne teknologi på grund af dens omkostninger og skrøbelighed. Nu, Det er lykkedes forskere fra universiteterne i Göttingen og Münster at bygge et højopløsningsmikroskop ved hjælp af intet andet end børns plastikbyggesten og overkommelige dele fra en mobiltelefon. De fortsatte derefter med at vise, at børn i alderen ni til 13 år havde signifikant øget forståelse af mikroskopi efter at have konstrueret og arbejdet med LEGO-mikroskopet. Deres resultater blev offentliggjort i Biofysikeren .

Forskerne designede en fuldt funktionel, højopløsningsmikroskop med funktioner tæt på et moderne forskningsmikroskop. Udover optikken, alle dele var fra legetøjsmurstenssystemet. Holdet indså, at linserne i moderne smartphone-kameraer, som koster omkring 4 € stykket, er af så høj kvalitet, at de kan gøre det muligt at opløse selv individuelle celler. Forskerne producerede instruktioner til at bygge mikroskopet samt en trin-for-trin tutorial til at guide folk gennem byggeprocessen, mens de lærte om de relevante optiske egenskaber ved et mikroskop. Forskerne målte børns forståelse gennem spørgeskemaer givet til en gruppe på ni- til 13-årige. Forskerne fandt ud af, at børn, der fik delene og planerne om selv at konstruere mikroskopet, øgede deres viden om mikroskopi markant. Til denne særlige undersøgelse, forskerne, hvis daglige forskning fokuserer på fundamentale biofysiske processer, nydt godt af input og entusiasme fra deres 10-årige medforfatter.

"En forståelse af videnskab er afgørende for beslutningstagning og giver mange fordele i hverdagen, såsom problemløsning og kreativitet, " siger professor Timo Betz, Universitetet i Göttingen. "Alligevel oplever vi, at mange mennesker, selv politikere, føler sig udelukket eller ikke har muligheder for at engagere sig i videnskabelig eller kritisk tænkning. Vi ønskede at finde en måde at nære naturlig nysgerrighed, hjælpe folk med at forstå grundlæggende principper og se potentialet i videnskab."

Forskere byggede et højopløsningsmikroskop ved hjælp af kun børns plastik byggesten og bits fra en mobiltelefon. De viste, at børn i alderen 9-13 øgede deres forståelse af mikroskopi ved at bygge den. Kredit:Timo Betz

Forskerne holdt kontakten med børnene og overvågede deres fremskridt:Efter at de havde konstrueret hoveddelene, de opdagede, at linserne kan fungere som forstørrelsesglas. Efter at have udforsket dette, og indse, at en god lyskilde var vigtig, de fandt det i starten vanskeligt at justere to forstørrelsesglas. Imidlertid, når de havde opnået dette, linserne genererede en enorm forstørrelse. Dette gjorde det muligt for børnene bogstaveligt talt at 'lege' med mikroskopet:lave deres egne tilpasninger; udforske, hvordan forstørrelsen virker; og opdag den spændende verden af ​​mikro-kosmos for sig selv.

"Vi håber, at dette modulære mikroskop vil blive brugt i klasseværelser og hjem over hele verden for at begejstre og inspirere børn om videnskab, " fortsætter Betz. "Vi har vist, at videnskabelig forskning ikke behøver at være adskilt fra hverdagen. Det kan være oplysende, lærerigt og sjovt."