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手機顯微鏡工作坊

手機顯微鏡

手機除了拿來玩遊戲、滑臉書外,還可以做什麼呢?手機可以帶你進入肉眼難以窺看的奇妙微觀世界!

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動物觀察撇步

科學Maker創辦人--臺灣大學應用力學研究所助理教授江宏仁博士,推廣自製手機顯微鏡、手機光譜儀,希望每個臺灣家庭都可以入手一組專業的科學儀器,讓臺灣成為一個科學實驗島。

  • 手機顯微鏡操作圖,共2張 手機顯微鏡操作圖

    江老師受邀至南門館小白宮教導民眾組裝與操作手機顯微鏡

  • 手機顯微鏡工作坊

    江老師受邀至南門館小白宮教導民眾組裝與操作手機顯微鏡

實驗室裡的專業顯微觀察設備成本高昂,不是一般家庭可以負擔的。但江老師發揮Maker精神,只要能了解其科學原理,他就能利用手邊的材料製做儀器;因此他應用顯微鏡的成像原理,搭配目前普及的智慧型手機,做出不輸實驗室的「手機顯微鏡」。手機顯微鏡到底厲害到什麼地步呢?讓我們來看看:

以下摘自科學影像部落格

1.極限顯微尺度的觀察 
手機顯微鏡可以看到細胞大小的物體,為了擴展解析度,陸續也完成的數位相機模組與單眼相機模組,可以配合手機顯微鏡使用,使用一般數位相機Casio ZR15 觀察大鼠的子宮切片結果如下,可以清楚看到平滑肌與細胞核。 
而使用單眼模組以Cannon 60D拍攝大鼠神經細胞,可以看到清楚的細胞本體與各種突觸的分布。手機顯微鏡結合更好的影像感測器,解析度可以到繞射極限,即使進行各種專業的研究也不會有問題。

2.偏光觀察的使用 
手機顯微鏡基本的模組之一為偏光模組,可以進行專業的偏光觀測,包含一對偏光片與旋轉平台。如果使用偏光來觀測透明材料,可利用光彈效應了解其中的應力分布。不同的地方有不同的顏色,表示不同區域的分子受到的應力跟應變的程度。又或觀察塑膠膜,可以經由內部分子的排列結構,展現出夢幻的質感。胞核。

3.螢光的觀察使用 
經由自製的螢光照明或是螢光模組,可以觀測到螢光晶體。或是螢光墨水的乾燥情形,可以看到表面力怎麼影響液滴的乾造結構。

4.繽紛微小生物與植物的觀察 
因為有了方便的工具,生活中一點一滴裡所蘊藏的精心結構都可以被觀測到,像是朱槿花上的花粉,能用自然光的方式呈現出自然的顏色與表面的形狀被觀察。

  •  植物觀察圖,共3張
  •  植物觀察圖,共3張
  •  植物觀察圖,共3張

周圍中,有太多太多精采用手機顯微鏡觀察跟照片沒法放下,也介紹不完,有興趣的朋友歡迎觀賞科學maker社團的影片youtube頻道Scimage xScimaker (https://www.youtube.com/user/ScimageTW)

為什麼要推廣手機顯微鏡呢?

原本江老師只在部落格上用文字推廣科普知識,2013年時他DIY一台顯微鏡並分享在臉書,沒想到獲得熱烈反應。於是江老師首先製作了一批自製顯微鏡贈送出去,越來越多人向他索取,手機顯微鏡的推廣計畫就這麼開始了。這樣的計畫既不接受政府補助也不接受企業贊助,製造手機顯微鏡的原料、生產鏈與工廠租金都由老師自行負擔。

一台手機顯微鏡需要30多個小零件,先不論零件的製作成本,還加上組裝的人力成本、時間成本以及老師的研發成本,一台小小的手機顯微鏡其實真的不簡單。江老師過去獲得公費獎學金在日本東京大學攻讀博士學位,他感念國家栽培,因此希望以自己的專長與熱血回饋這塊土地。截至目前為止,江老師已經贈送出3000台的手機顯微鏡給偏鄉學校,也無償提供給臺博館、科博館、科教館等教育機構,讓科學教育人員可以舉辦大規模的顯微鏡觀察活動。

所有使用手機顯微鏡所觀察到的結果都可在老師的部落格與臉書粉絲團看到。目前僅兩年「科學Maker」臉書粉絲團已經是臺灣最大科學社群,有三萬名成員,許多社員被江老師的熱血感動,也願意貢獻個人的專長與心力,幫忙設計模組、製作顯微鏡、支援活動或推廣Maker精神。

如何獲得手機顯微鏡呢?

手機顯微鏡是非賣品,只有透過「協助製作」或「自由贊助」兩種管道才能獲得,另外獲得手機顯微鏡後必須將利用手機顯微鏡觀察到的結果分享至臉書社群「科學Maker」。

資料來源:《遠見雜誌》

歡迎加入:「科學Maker」實體社員獲得更多資訊

手機顯微鏡的應用─都市水中微生物觀察

臺博館的手機顯微鏡工作坊,首先請江宏仁老師帶領學員組裝手機顯微鏡,讓爸爸媽媽跟小朋友同心協力完成這強大的工具後,再由臺博館的藻類研究人員汪良奇博士帶領大家觀察南門館水中微生物!

沒想到,水中的世界就好像想像中的外太空世界,充滿著奇形怪狀的藻類與可愛的微小動物。快開啟你個人的手機顯微鏡,今天你又看到了什麼呢?

  • 都市水中微生物觀察圖,共3張
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  • 都市水中微生物觀察圖,共3張

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  • 行政大樓 總機:(02)2382-2699 館址:100011 臺北市中正區館前路71號5樓 傳真:(02) 2382-2684 map

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