显微镜实验大学生用积木制作纳米精密原子力显

大家好，这里是老上光显微镜知识课堂，在这里你可以学到所有关于显微镜知识，好的，请看下面文章： 原子力电子显微镜（AFEM）以其高精度而著称，其放大倍数是几十万倍，但每台放大倍数都超过10万元，使普通中学的课堂教学变得困难。最近，来自国内外大学的学生以低于1000元的成本用积木建造了纳米级的原子力显微镜。可以理解，这些低成本的显微镜有望应用于未来的中学课堂。
    
     今年夏天，在清华大学国际暑期学校，来自牛津大学、伦敦大学、清华大学、北京大学等国内外高校的30多名大学生被分成5到7人小组，持续不断地战斗。5天后，使用方块来制作一个可用的原子力显微镜。除了使用乐高方块，学生们还使用基础工业培训中心的3D打印机来打印零件。
    
     与一些以旅游和放松为主的大学暑期学校相比，这个暑期学校挑战项目是一项高强度的运动，几乎没有娱乐安排。学生们需要在各个方面调动他们的能力，在实验室里花很长时间，在极其有限的时间内完成显微镜的制作。
    
     在评委到来之前，第三组员张云岩还在忙着调试他们组的原子力显微镜，他没有掩饰自己的骄傲：我们设计的器件结构非常巧妙，大部分积木都用少量的金属部件固定即可完成。伦敦大学的二年级博士生今年在科研方面做得很好。他的导师给了他一个月的假期，他报名参加了这个项目。原子力显微镜是一个非常高科技的东西。我经常在研究中使用它。当我看到这个事件时，我想，从块中建造如此高科技的东西不是很有挑战性吗所以我从英国跑回来玩街区。
    
     为什么我们选择原子能显微镜作为活动的目标清华大学微观力学和纳米力学中心的副主任弗朗索瓦教授组织了这所暑期学校，他说：原子力显微镜是表面科学领域中非常重要的仪器。同时，其机械结构简单，因此可以在一周内让新手按照这个原理生产。
    
     最近，记者在清华大学看到这些显微镜。天，我以为那是一个用大约30厘米高的一小块木头建造的玩具机器人。要看到高科技，的办法就是它布满了电线，像这样的家伙，看到我们看不见的东西
    
     学生们告诉记者，不要低估这个稍微粗糙的机器人，安装在高精度光电二极管、压电陶瓷管和其他部件上的积木。固定装置发射的激光通过悬臂反射并照亮光电二极管。随着位置的变化，可以得到不同的反射角。这些角度数据可以通过计算机芯片进行恢复，可以得到观测物体表面的三维形状。
    
     学生们举了一个例子来说明一个图像：盲人主要通过触摸世界的表面形状来理解世界，然后通过大脑的视觉思考来形成对物体轮廓的理解。原子力显微镜的原理也是正确的。顾学勇副教授清华大学工业工程学院院长说，学生们制作的五天原子力电子显微镜（AFEM）已经看到了纳米大小的物体，远远超过普通光学望远镜的观察范围。
    
     作为本课程的组织者，顾学勇告诉记者，显微镜是一种常见的教学仪器，但是普通光学显微镜的放大率不高，有时不能满足学生的需要。1000元。显微镜的造价不超过1000元，相差100倍。本暑期学校课程的目标是启发学生设计适合中学生的原子力显微镜作为课堂教学的支柱。
    
     值得注意的是，在评选过程中，主办方还特别邀请了包括清华大学附属中学在内的8名高中生担任评委。这些学生非常细心，逐一评论了大哥大姐的作品。有些作品并不如此。非常实用。高中生经常用桌子来摇晃，应该增加防震措施。清华大学附属中学的高中生欧阳说。一些中学生认为虽然这些积木式电子显微镜很便宜，但是维修条件很差，长期使用维修，精度校准有问题，我们不能总是扔掉它一次成本仍然很高。
    
     几乎所有的高中生都告诉记者，他们以前从来没有接触过原子力电子显微镜，学校的光学显微镜只能放大几十倍来观察细胞壁和细胞液。对我们来说，这就像发现一个新世界。
    
     顾学勇还承认，由于时间有限，大学生制作的积木显微镜只是一个初步的模型，与实际应用还有很大差距。记者在访问中发现，一些积木显微镜在实际观测中发现了一些小故障。顾学勇透露，在课程结束后，学生可以继续修改作品如成熟和完善，将扩展到一些高中。
    
     顾学勇说，虽然评估已经结束，但制造原子力显微镜的活动将持续不到1000元，中英大学生将继续通过互联网推广该项目，进一步提高他们的成绩。
    
     此外，记者还获悉，部分积木显微镜从业人员还将有机会到海外交流。明年，将有4名中国大学生和4名英国大学生参加全球活动。佛朗索瓦教授说，随后将在世界各地发布cope项目，以允许世界各地的人们根据我们的设计制造廉价的原子力显微镜。在中学教师的眼中，这就像一场新的教学技术革命。
    
     网站网友点击量更高的文献目录排行榜： 点此链接 关注页面底部公众号，开通以下权限： 一、获得问题咨询权限。 二、获得工程师维修技术指导。 三、获得软件工程师在线指导 toupview,imageview,OLD-SG等软件技术支持。 四、请使用微信扫描首页底部官主账号！