Как сделать из смартфона электронный микроскоп
DIY Микроскоп Смартфоны
Как сделать из смартфона электронный микроскоп
Александр Кузнецов —
Смартфоны — многофункциональные устройства, они заменяют телефон, телевизор, радио, компьютер, игровую приставку, фотокамеру и кучу других устройств. С помощью небольшого лайфхака любой смартфон можно также превратить в микроскоп, увеличивающий изображение в сотни раз. Как это сделать?
Для создания микроскопа нам понадобится сам смартфон, небольшая линза, чехол или заколка-невидимка для волос, а также скотч или изолента (либо канцелярская резинка).
Примеры макросъёмки на смартфон Nexus 6P:
Смартфон может быть любым, но желательно взять аппарат с хорошей камерой — от этого во многом будет зависеть качество макросъёмки. Линзу можно достать из лазерной указки, причём подойдёт даже самая простая, пластиковая. При использовании линз разных размеров можно добиваться интересных эффектов увеличения. Чехол или заколка потребуются для фиксации линзы к корпусу, а на скотч или изоленту будет закреплена либо сама линза, либо заколка.
Итак, возьмите линзу и зафиксируйте её в отверстии чехла, предназначенном для камеры. Для этого отрежьте небольшой кусок изоленты, вырежьте в нём отверстие чуть меньше диаметра линзы, закрепите на чехле и вклейте линзу в отверстие. Микроскоп готов.
Можете надевать чехол на смартфон и запускать приложение камеры.
В обычном режиме снимать не получится — изображение будет размытым, зато макросъёмка получится что надо. Приблизьте камеру к объекту, который вы хотите снять, в видоискателе вы увидите то, что нельзя разглядеть невооружённым глазом — все мельчайшие детали и даже пылинки. Угол обзора при макросъёмке окажется намного меньше, чем обычно, это связано с особенностями оптики. Имейте в виду, что микроскоп работает не только при фотосъёмке, но и при захвате видео.
По окончании макросъёмки чехол можно снять, но убирать с него линзу не обязательно. Вы можете оставить как есть и использовать этот чехол в тех случаях, когда вам опять захочется снять увеличенное изображение чего-либо. Следите за тем, чтобы линза не запылилась и не поцарапалась, иначе качество съёмки ухудшится.
Если у вас нет чехла, можно обойтись заколкой для волос. Закрепите в неё линзу и прикрепите заколку скотчем или резинкой так, чтобы она оказалась на камере.
Конечно, получится не очень эстетично, тем более, что каждый раз после съёмок заколку нужно откреплять, иначе она поцарапает корпус или отпадёт и потеряется.
Читайте также
AliExpress Realme
Huawei выпустила «дешёвую» раскладушку Pocket S
Huawei Смартфоны
Представлен максимально странный геймерский аксессуар. Но что-то в этом есть
Игры
катод аккумулятора телефона под микроскопом в 3D
Учёные изучали комплектующие телефона под микроскопом и предоставили 3D-модель кобальтового катода литий-ионного аккумулятора, который используется в Айфонах и Андроид-смартфонах. Они рассмотрели, почему одни «батарейки» стареют быстрее, чем другие.
Изображение — результат сканирования в трёхмерном измерении (в 3D) микроструктуры отрицательного электрода из LiCoO2 (LCO) [Научная работа Джеймса Уилсона, Скотта Кронина, Скотта Барнетта и Стивена Харриса].
Для этого применялся метод сфокусированного электронно-ионного пучка микроскопа FIB-SEM. Посмотрим, что у них вышло.
Учёные сделали то, что уже давно нужно было сделать
Сама идея посмотреть телефон под микроскопом приходит в голову немногим людям. Учёные же пошли дальше и воспользовались научными достижениями и прогрессом, чтобы снять аккумуляторный катод в 3D-проекции для форсирования дальнейших улучшений в литий-ионной технологии.
Cрок службы батареи 5-8 лет беспокоит производителей электромобилей [«Неудобная правда об электромобилях», Autonews].
Учёные использовали сканирующий электронный микроскоп. Методом сфокусированного ионного пучка они обследовали положительный электрод просто купленного в магазине аккумулятора. И пришли к весьма интересным выводам.
3D-модель катода: о чём нам она говорит
На трёхмерной проекции сделали количественный анализ.
Частицы оказались совершенно неправильной формы (и это проблема). Учёные также просят нас обратить внимание, какое значительное внутреннее растрескивание.
Трещины приводят к уменьшению (притом серьёзному) средней длины диффузии лития. Простыми словами площадь поверхности частицы катода с такими растрескиваниями будет больше, чем у правильной сферической частицы с той же объёмной долей.
Почему эти формы и трещины так важны?
Со временем любая батарея деградирует, как известно, и выходит из строя — эдакий расходник. И как раз трещины на частицах катода связаны с таким старением.
Трещины и хаотичные формы мешают переносу лития внутри частиц, как проектировали инженеры (узнайте, что происходит внутри и как устроен аккумулятор смартфона).
То есть в любом совершенно новом литий-ионном аккумуляторе с кобальтовым катодом оказываются проблемные частицы. Они препятствуют эффективному переносу лития, плохо воздействуют на напряжения внутри частиц и тем самым ускоряют процесс деградации.
***
В любом современном литий-ионном аккумуляторе для смартфонов и гаджетов непременно есть кобальтовые частицы, которые склонны к разрушению больше, чем остальные. Материал неоднороден и стремится к разрушению со всеми сопутствующими рисками выхода из строя целой ячейки.
Это в очередной раз доказывает нам — брак аккумулятора вероятен даже в самых дорогих и проверенных линейках потребительских устройств.
Больше науки
Пишите вопросы в комментарии. Мы ждём ваши сообщения и ВКонтакте @NeovoltRu.
Подпишитесь на нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.
Теги: Научно-популярное Исследование Li-Ion Li-Poly База знаний Телефоны Смартфоны Технологии
$2 Микроскоп для смартфона за 2 минуты
Вот весь процесс в одной гифке:
Как видите, с помощью фокусирующей линзы от дешевой лазерной указки легко создать микроскопический или макрообъектив для вашего смартфона.
Использование двух линз увеличивает увеличение.
Это самый дешевый и быстрый способ делать микро- и макрофотографии с помощью iPhone или телефона Android. Все, что вам нужно, это линзы от одной или двух лазерных указок и какой-то способ поднести их к линзе вашего смартфона.
Линзы для лазерных указок
Поскольку вы собираетесь их уничтожить, вам следует использовать дешевые лазерные указки, например, игрушки для кошек. Лазерные игрушки для домашних животных, изображенные ниже, отлично сработали. Я нашел их на прилавке в Ace Hardware по 1,99 доллара за штуку, но магазины за доллары также являются хорошим местом для поиска. Их не так легко найти в Интернете, возможно, потому, что доставка может стоить дороже, чем сам продукт. Я попытался заказать несколько линз онлайн на Али Экспресс, и хотя они работали как лазерные указки, линзы не подходили для этого проекта. Это был двойной красный лазер и белый светодиод, поэтому вы можете избежать их и выбрать тип, который представляет собой исключительно лазерную указку.
Если у вас есть дешевая лазерная указка, вам придется разобрать ее с помощью острогубцев или подобного инструмента. Начните с отвинчивания всего, что может развалиться вручную, включая заднюю часть, откуда можно извлечь батареи. Затем вы можете использовать конец карандаша с ластиком, чтобы протолкнуть остальные части вверх через переднюю часть, чтобы вы могли ухватиться за линзу фокусировки плоскогубцами и вытащить ее. Пришлось фактически вскрывать металлический корпус лазерной указки, но он очень хлипкий, поэтому сделать это было несложно. То, что вам нужно, — это фокусирующая линза лазерной указки, представляющая собой небольшой прозрачный пластиковый диск. Просто вытащите его оттуда. Если поднести его к объективу вашего смартфона, он обеспечит экстремальное увеличение. Использование двух линз значительно увеличит увеличение. Итак, теперь вам нужен способ поднести фокусировочную линзу к смартфону.
Использование зажима для крепления объектива
Ссылка на Amazon Существует как минимум два возможных способа крепления объектива к телефону.
Один из них — использовать какой-то клип. Вы можете использовать заколку-невидимку и прикрепить ее к задней панели телефона, как показано на гифке выше. Если вы хотите что-то более прочное, вы можете использовать пластиковую пружинную скрепку, например, магнитную, используемую для скрепления бумаги и приклеивания ее к холодильнику. Вам нужно будет просверлить отверстие на одной стороне зажима, чтобы удерживать линзу, подогнав сверло так, чтобы оно было немного меньше, чем линза, а затем тщательно отшлифовать внутреннюю часть, используя свернутый кусок наждачной бумаги. Вам нужно, чтобы он плотно прилегал, чтобы линза не выпадала. На самом деле я еще не пробовал этот метод, поэтому, если вы попробуете, дайте мне знать, как он сработал!
Прикрепляя объектив с одним фокусом к смартфону, вы, по сути, создаете макрообъектив. Преимущество клипсового метода заключается в портативности, но у него есть и несколько недостатков. Во-первых, может быть трудно получить правильное освещение для фотографии.
Вы можете использовать вспышку на своем телефоне, но она может не работать так близко к объекту. Также трудно держать телефон достаточно устойчиво, чтобы хорошо сфокусироваться, когда вы находитесь так близко. Да и клипса может не подойти для удержания сразу двух объективов. Таким образом, второй метод состоит в том, чтобы построить установку, которая удерживает все в правильном положении.
Сборка штатива для микроскопа для смартфона
Пользователь Instructables Yoshinok опубликовал подробные пошаговые инструкции по сборке дешевого и простого стенда, в который поместятся ваш смартфон, линзы лазерной указки, образец и небольшой светодиод. фонарик для подсветки вашего объекта. Я довольно точно следовал его инструкциям, и установка работала отлично. Вот видео Йошинока:
Инструкции также доступны в виде инструкций.
Все, что нужно для создания такой установки, можно недорого купить в строительном магазине. Что касается светодиодных фонариков, я заказал эту упаковку из 4 штук за 10 долларов на Amazon.
Ссылка на AmazonИнструкции Yoshinok почти идеальны, но я рекомендую использовать болты с квадратным подголовком длиннее 4 1/2 дюйма. Между 6 и 8 дюймами было бы лучше. В противном случае многие светодиодные фонарики, в том числе упомянутые выше, не поместятся под предметным столиком. И вы, возможно, не хотите, чтобы ваш источник света находился прямо напротив вашего образца. С более длинными болтами с квадратным подголовком вы можете отрегулировать все по своему вкусу. Если вы найдете другие улучшения, оставьте комментарий и поделитесь своими выводами.
Нравится:
Изображения для Instagram не найдены.
My TweetsКомплект микроскопа для смартфона обещает увеличение до 1000x
Перейти к основному содержанию
The VergeЛоготип Verge.
Домашняя страница The Verge
The VergeЛоготип Verge.- Tech/
- Kickstarter
/
Зарядка камеры в вашем кармане
Автор James Vincent
|
Поделиться этой историей
35-кратный зум DIPLE изучает голову мухи. Изображение: SmartMicroOptics
Все знают, что появление смартфонов привело к появлению мощных камер в наших карманах, но мы забываем, что эти камеры также можно превратить в мощные микроскопы. Войдите в DIPLE, Kickstarter, который обещает перезарядить ваш телефон увеличением до 1000 раз, что позволит вам исследовать микроорганизмы, бактерии и даже ваши собственные клетки крови.
Команда разработчиков DIPLE (произносится как «dipple») ранее выпускала BLIPS, серию наклеиваемых линз для смартфонов, которые мы рассмотрели еще в 2016 году.
Мы думали, что BLIPS — это весело, но для получения хороших результатов требовалось терпение. Наклеиваемые линзы легкие и их легко наклеивать, но их фокусную точку трудно выровнять, а это означает, что изображения часто были размытыми и искаженными.
DIPLE — это совершенно другой зверь, предлагающий статичную установку с задней подсветкой для более стабильной микроскопии. Он торгует портативностью для стабильных результатов и более высоких уровней увеличения. DIPLE также значительно упрощает использование подготовленных предметных стекол (когда образец помещается между двумя кусками стекла). Комплект небольшой, размером с коробку для смартфона, и предлагает три уровня увеличения (35x, 75x и 150x), которые можно увеличить с помощью зума вашего телефона.
Создатели DIPLE, компания SmartMicroOptics, говорят, что пользователи смогут достичь 1000-кратного увеличения «до появления пикселизации», хотя это будет частично зависеть от емкости смартфонов отдельных лиц. (Вы можете просмотреть множество образцов изображений DIPLE на странице SmartMicroOptics в Instagram).
Изображение: SmartMicroOptics
Примечание о краудфандинге:
Краудфандинг по своей природе хаотичен: компании, ищущие финансирование, склонны давать большие обещания. Согласно исследованию, проведенному Kickstarter в 2015 году, примерно 1 из 10 «успешных» продуктов, которые достигают своих целей финансирования, не приносят вознаграждения. Что касается тех продуктов, которые действительно выполняются, то задержки, невыполнение сроков или чрезмерно обещанные идеи означают, что те продукты, которые действительно выполняются, часто вызывают разочарование.
Лучшая защита — это руководствоваться здравым смыслом. Спросите себя: выглядит ли продукт законным? Компания делает диковинные заявления? Есть рабочий прототип? Упоминает ли компания о существующих планах по производству и отгрузке готовой продукции? Он прошел Kickstarter раньше? И помните: вы не обязательно покупаете продукт, когда поддерживаете его на краудфандинговом сайте.
DIPLE — далеко не единственный доступный комплект микроскопа для смартфонов, и существует множество способов добиться аналогичных результатов. Самодельные установки самые дешевые, стоят всего 10 долларов, но без такого же уровня увеличения. Еще одним вариантом являются USB-микроскопы по цене от 20 до 200 долларов (и выше). Но более дешевые модели часто преувеличивают свои уровни увеличения, как отмечает SmartMicroOptics в сравнительном видео.
Все это означает, что нам интересно посмотреть, как работает DIPLE. Цены для ранних пташек начинаются от 36 евро (40 долларов США) только за 35-кратный зум и доходят до 120 долларов США за все три зума и специальный этап для получения результатов высочайшего качества. Это дорого по сравнению с оригинальными BLIPS за 30 долларов, а это означает, что DIPLE придется конкурировать с более дорогими специализированными микроскопами. Надеемся, что в будущем мы познакомимся поближе.
Самый популярный
Первый туннель Hyperloop Илона Маска в Калифорнии исчез
500 дронов сформируют гигантскую рекламу Candy Crush над NYC Tonight
Elon Musk’s Twitter увольнения в $
Amd’s Next-Gen RX 7900 и xtx xtx и stempring $ $ stemply $ stemply $ 7900 и $ xtx и $ xtx и $ xtx и $ xtx str.
