supermaterialer bloghoved

Nanojulekalender 2: 3D print et forskningsmikroskop

Dagens kalenderlåge er et virkeligt sjovt og interessant projekt, som netop er blevet publiceret i tidsskriftet Nature Communications: en åben standard for modulære mikroskoper, der kan 3D printes! 3D printere er mere og mere uundværlige til at printe smådimser og ting man skal bruge i det daglige, ikke bare på forskningslaboratorier, men også hjemme og på arbejdspladser verden over. Her drejer det sig om en åben standard for avancerede og kraftfulde optiske mikroskoper (altså ikke dem du lige kan købe i BR), som sammensættes af frække små moduler der kan 3D printes. Det virker virkeligt sjovt og gennemtænkt, og for os her på etagen (der bruger rigtig meget optiske mikroskopi) meget spændende - hvis man kan få så gode resultater som vist i artiklen. Og især fordi man nemt kan lave om på mikroskopet.

Illustration: https://www.nature.com/articles/s41467-020-19447-9

Normalt køber man et dyrt mikroskop, der kan alt muligt, man måske eller måske ikke får brug for. Her er det vendt på hovedet. Man starter med sit problem - det eksperiment man vil lave - og printer så netop det mikroskop der skal bruges til at løse problemet. Ikke bare bare "Microscopy on Demand", men "Microscope on Demand"! Modulerne kan genbruges og kombineres på utallige nye måder, så man ender med at få helt andre funktionaliteter eller specifikationer ud af det. Det minder meget om den måde vi i forskningslaboratorier bygger opstillinger op til optik, dvs med lasere, linser, spejle, prismer og så videre på et optisk bord - for her er det alfa og omega (og alle bogstaver ind imellem) at de dyre komponenter kan genbruges og ændres, for vi ændrer og optimerer konstant på opstillingerne.

Illustration: https://www.nature.com/articles/s41467-020-19447-9

Anderledes er det med optisk mikroskopi, for her køber vi typisk et instrument der er designet så det kan så meget som muligt, men slet ikke omkonfigureres så drastisk som det 3D printede mikroskop kan. Og det er billigt! Forskerne bag arbejdet påstår at man kan bygge sig eget funktionsdygtige forskningsmikroskop for 400 euro. Og hvor man måske nok kan købe nogle billige kinesiske mikroskoper på internettet for samme pris, kan de ingenlunde hamle op med de store muligheder for at opbygge netop det mikroskop der er bedst egnet. Så er det ikke bare et filter man skifter, eller fokus der skrues på, men hele mikroskopet man "skruer" på i et eksperiment. Jeg forventer også at der vil dukke hjemme-printede versioner af dette mikroskop op rundt omkring. Det hele ligger på github, og artiklen kan læses gratis her: https://www.nature.com/articles/s41467-020-19447-9. Artiklen er skrevet af Benedict Diederich og medforfattere fra Friedrich-Schiller University i Jena, Tyskland.

Jeg vil være MEGET interesseret hvis nogen af jer der er fikse på fingrene og har forstand på 3D printing kunne skrive her nedenfor hvad de tænker om gennemførligheden af et sådant projekt.

Peter Bøggild er professor i nanoteknologi på DTU. På bloggen Supermaterialer skriver han om stort, småt og tusind gange mindre.
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Det er et super simpelt system at komme igang med, og bruger 3d printerens styrker. Eneste bemærkninger er at magneterne fås som neocubes legetøj 6^3 af gangen og at mange af skruerne med fordel kan erstattes af nogle selvskærende skruer med fx. med torx, da de primært skal være magnetiske, prisen reduceres betydeligt og resultatet bliver bedre.

Materialet er bygget op som undervisningsmateriale, og forberedt til at kunne printes uden at skulle stoppes på bestemte tider eller med svære detaljer. Budgettet er oprettet i regneark og skal bare rettes til egne priser, det er tydeligt møntet på at der er en planlægning og et budget forløb involveret. Der et udførligt materiale på youtube https://www.youtube.com/channel/UCcHFzXTdC...

Elektronikken er baseret på standard hobbyelektronik. Optik osv er baseret på alm. tilgængeligt laboratorie udstyr, men der er forsøgt at finde forbrugervenlige løsninger.

  • 4
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten