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INNOVAZIONI/ Una goccia di plastica e il cellulare diventa un microscopio

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Quando nel 1595 l’esperto occhialaio olandese Zacaria Jannsen costruì il primo microscopio ottico utilizzando due lenti da vista che aveva fabbricato nel proprio laboratorio, non poteva certo immaginare che quattro secoli più tardi lo stesso strumento sarebbe stato realizzato sfruttando uno strano dispositivo elettronico destinato a tuttaltro uso. È di questi giorni, infatti, la notizia che un gruppo di ricercatori dell’Università di Houston (Usa) e, indipendentemente (ma quasi contemporaneamente) uno studente di ingegneria meccanica dell’Università di Washington (Usa), hanno realizzato con modalità molto simili una sottile lente di materiale polimerico che, applicata davanti all’obiettivo fotografico presente sui telefonini, consente di ottenere immagini ingrandite confrontabili con quelle che si ricavano dai comuni microscopi ottici.

Per comprendere l’originalità della scoperta, ricordiamo che un “normale” microscopio da laboratorio è un dispositivo ottico piuttosto raffinato costituito da due sistemi di lenti. Il primo di questi sistemi di lenti - il cosiddetto obiettivo (i microscopi ne montano in genere almeno tre intercambiabili) - forma un’immagine ingrandita dell’oggetto in esame, mentre il secondo – l’oculare - ingrandisce ulteriormente l’immagine fornita dal primo. L’ingrandimento complessivo di un microscopio è quindi dato dal prodotto degli ingrandimenti dell’obiettivo usato moltiplicati per quelli dell’oculare.

La lente messa a punto dal gruppo dell’Università di Houston - quella sviluppata a Washington è del tutto simile - è stata realizzata utilizzando un polimero dal nome piuttosto complicato (che può essere sintetizzato con la sigla PDMS), la cui consistenza è simile a quella del miele. La tecnica costruttiva è particolarmente semplice. In pratica, si deposita una goccia di questo polimero su una superficie pre-riscaldata, essiccandosi la goccia di PDMS polimerizza assumendo l’aspetto e la consistenza di una normale lente a contatto, di quelle utilizzate per correggere i difetti visivi. Le caratteristiche ottiche della lente così prodotta, e quindi in definitiva il suo potere d’ingrandimento, possono essere facilmente controllate in fase realizzativa, agendo sulla temperatura a cui viene portata la piastra riscaldante e sulla durata della fase di riscaldamento.

Come detto, una volta completato il processo di polimerizzazione si ottiene una lente morbida e flessibile che può essere applicata (senza bisogno di alcun supporto addizionale ma solo per auto-adesione) all’obiettivo della fotocamera presente nel cellulare. Stando a quanto affermano gli autori della scoperta, la combinazione delle due lenti permetterebbe di riprodurre il comportamento di un microscopio ottico con un ingrandimento di 120X (o, equivalentemente con una risoluzione di qualche micron).



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