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Microscópio de Origami por um dólar

Um microscópio de baixo custo feito de papel dobrado e uma lente barata pode revolucionar a educação e a saúde no mundo em desenvolvimento.

The Physics arXiv Blog 11/03/2014

Origami, a arte japonesa de dobradura em papel, evoluiu consideravelmente desde que apareceu no mundo ocidental há mais de um século. Dobraduras são simples, fáceis e baratas. Logo, não é de admirar que cientistas e engenheiros começaram a explorá-la em todos os tipos de formas inovadoras. Eles agora usam origami para construir tudo, desde máquinas moleculares até telescópios espaciais.

Hoje, Manu Prakash e colegas da Universidade de Stanford, na Califórnia, revelam como projetaram e construíram um microscópio de origami que é feito, em sua maioria, de papel dobrado e custa menos do que um dólar para fazer. E eles dizem que o dispositivo pode revolucionar a forma como milhões de pessoas veem o mundo ao seu redor.

Prakash e col. chamaram o dispositivo de Foldscope e dizem que podem ser feitos a partir de uma folha lisa de papel em menos de 10 minutos.

"Embora suas peças custem menos de um dólar, pode fornecer ampliação de mais de 2,000X com resolução submicrônica, pesa menos que duas moedas, é pequeno o suficiente para caber no bolso, não requer fonte de energia externa e podem sobreviver a quedas de 3 andares ou a ser pisoteado por uma pessoa", acrescentam.

Além da estrutura de papel, o dispositivo também requer uma pequena lente (custo US$ 0,56) e, para fornecer luz, uma bateria em formato de botão de 3V (custo US$ 0,06), um diodo emissor de luz (US$ 0,21) além de diversas outras pequenas partes, como fita e um interruptor. O custo total é de US$ 0,97, diz Prakash e col..

O dispositivo é simples de operar. Basta colocar o olho perto o suficiente da lente de forma que sua sobrancelha toque o papel e, em seguida, concentrar-se e focar usando seu polegar para manipular a posição da lente e sua distância do material sendo analisado.

E os resultados são impressionantes. Prakash e col. mostram como utilizar o dispositivo em diferentes configurações para gerar imagens de campo claro e escuro, além da microscopia de fluorescência.

Isso tem importantes aplicações. Um uso óbvio é na educação, onde dispositivos baratos poderiam levar a microscopia para as massas.

Mas igualmente importante são as aplicações na área da saúde, onde microscópios dobráveis ​​podem ser feitos sob medida para cada doença com o tipo certo de coloração e filtros. Prakash e col. já mostraram como o seu dispositivo pode gerar imagens de bactérias comuns e parasitas como Giardia lamblia, Leishmania donovani, Trypanosoma cruzi (parasita da doença de Chagas), Escherichia coli e assim por diante.

E a um dólar cada, estes microscópios poderia ser usados para reduzir a contaminação cruzada e a possibilidade de infecção por doenças altamente contagiosas.

Eles têm grandes planos para o futuro. Eles dizem que técnicas modernas de produção permitiriam a produção destes dispositivos em uma escala enorme. "Processamento rolo a rolo plano e automatizado de componentes e montagem estilo "imprimir e montar" tornam possíveis escalas de bilhões de unidades anuais atingíveis", dizem eles.

E o Foldscope poderia ser melhorado. Um foco especial será no melhoramento das lentes com modernas técnicas de fabricação, talvez tornando-as esféricas para reduzir aberrações ópticas.

Prakash e col. claramente têm uma missão. Prakash já falou sobre o Foldscope no TED e recebeu ampla cobertura da mídia.

Mas em essa é a parte fácil. Ninguém deve subestimar os problemas logísticos, econômicos e políticos de se distribuir qualquer coisa em escala global, especialmente no mundo em desenvolvimento.

Isso é algo que o a equipe da One Laptop Per Child já sofreu. Talvez haja uma potencial parceria. De qualquer forma, desejamos-lhes boa sorte.

Ref: arxiv.org/abs/1403.1211 : Foldscope: Origami-Based Paper Microscope

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