Tendencias21

Convierten teléfonos móviles en microscopios por solo tres centavos

Investigadores de la Universidad de Houston (EE.UU.) han creado una lente óptica que puede conectarse a la cámara de un teléfono de bajo coste para ampliar imágenes 120 veces, por sólo 3 centavos de dólar la lente. Es decir, convierten un móvil en un microscopio con menos versatilidad, pero mucho más barato.

Convierten teléfonos móviles en microscopios por solo tres centavos

Investigadores de la Universidad de Houston (Texas, EE.UU.) han creado una lente óptica que puede colocarse en un teléfono de bajo coste para ampliar imágenes 120 veces, por sólo 3 centavos de dólar la lente.

Wei-Chuan Shih, profesor ayudante de ingeniería eléctrica e informática en la UH, dice en la información de la universidad que el objetivo puede funcionar como un microscopio, y el coste y la facilidad de su uso -se conecta directamente a la cámara del smartphone, sin usar ningún dispositivo adicional- lo hacen ideal para su uso por parte de estudiantes.

También podría tener aplicaciones clínicas, permitiendo a las que son pequeñas o están aisladas compartir imágenes con especialistas ubicados en otros lugares, dice.

En un artículo publicado en el Journal of Biomedical Optics, Shih y tres estudiantes de posgrado describen cómo produjeron las lentes y examinan la calidad de imagen.

La lente está hecha de polidimetilsiloxano (PDMS), un polímero con la consistencia de la miel, que se hace caer precisamente sobre una superficie precalentada para ser tratado. La curvatura de la lente -y por lo tanto, la ampliación- depende de cuánto tiempo y a qué temperatura se calienta el PDMS, explica el doctorando Yu-Lung Sung, primer autor del artículo.

Las lentes resultantes son flexibles, similares a una lente de contacto blanda, aunque son más gruesas y ligeramente más pequeñas.

«Nuestra lente puede transformar una cámara de smartphone en un microscopio con sólo conectar la lente sin ningún aditamento o mecanismo de apoyo», escriben los investigadores. «La adhesión fuerte, pero no permanente, entre el PDMS y el vidrio permite que la lente puede separarse fácilmente después de su uso. Se ha conseguido una resolución de imagen de 1 micrómetro con un aumento óptico de 120X».

Las lentes convencionales se producen por pulido mecánico o moldeo por inyección de materiales tales como vidrio o plástico. Hay lentes líquidas, también, pero las que no están tratadas requieren un sistema especial para permanecer estables. Otros tipos de lentes líquidas requieren un dispositivo adicional para adherirse al smartphone.

Esta lente se conecta directamente a la lente de la cámara del teléfono y permanece unida a ella, afirma Sung.

Para el estudio, los investigadores capturaron imágenes de un folículo de piel de cabello humano tanto con el sistema de teléfono inteligente-PDMS como con un microscopio Olympus IX-70. Con un aumento de 120, la lente del teléfono inteligente era comparable con el microscopio Olympus con un aumento de 100, y la ampliación digital basada en software podría mejorarlo aún más.

La idea

Shih también pertenece al Departamento de Ingeniería Biomédica y al Departamento de Química. Su equipo interdisciplinar se centra en nanobiofotónica y nanofluidos, persiguiendo descubrimientos en imágenes y detección, incluyendo trabajos para mejorar el diagnóstico médico y la seguridad ambiental.

Sung explica que estaba usando PDMS para construir dispositivos de microfluidos y mientras trabajaba con una placa de laboratorio, se dio cuenta del material cambiaba en contacto con la superficie caliente. Intrigado, decidió intentar hacer una lente.

«La puse en mi teléfono, y resulta que funciona», dice. Sung usa un Nokia Lumia 520, por lo que el sistema cuesta 20 dólares del móvil y 1 centavo de la lente.

Ese centavo cubre el coste del material; él y Shih estiman que costará alrededor de 3 centavos de dólar fabricar las lentes de forma masiva. Un microscopio convencional de calidad, para investigación, puede costar 10.000 dólares. «Un microscopio es mucho más versátil, pero por supuesto, mucho más caro», dice Sung.

Su primer pensamiento sobre la lente era educativo -que sería una forma barata y práctica para que los estudiantes más jóvenes hicieran estudios de campo o trabajo en el aula. Debido a que la lente se conecta a un teléfono inteligente, es fácil compartir imágenes por correo electrónico o de texto, añade. Y debido a que los lentes son tan baratas, no sería un desastre que se perdieran o rompieran.

«Casi todo el mundo tiene un teléfono inteligente», dice Sung. «En lugar de utilizar un accesorio de 30 o 50 dólares que los estudiantes pueden utilizar una o dos veces, podrían usar esto.»

A mano

Por ahora, los investigadores están produciendo las lentes a mano, usando un dispositivo construido a mano que funciona de manera similar a una impresora de inyección de tinta. Pero la producción de las lentes al por mayor requerirá financiación, y los estudiantes de posgrado inmersos en el proyecto han puesto en marcha una campaña de crowdfunding a través de Indiegogo, con la esperanza de 12,000 dólares para el equipo. Han conseguido 3.000 hasta el momento.

Mientras, han compartido las lentes con el Ministerio de Educación de Taiwán y con teachHOUSTON, un programa de preparación en matemáticas y ciencias de la UH.

Precedente

Un antiguo estudiante de la Universidad de Washington (Seattle, EE.UU.) desarrolló el año pasado un sistema similar, una lente blanda y flexible que se adhiere a la cámara de un dispositivo -smartphone o tableta- sin ningún tipo de adhesivo o pegamento y permite ver las cosas magnificadas docenas de veces en la pantalla.

Larson completó su licenciatura en 2013 y formó su propia compañía con sede en Olympia (Washington). Su modelo consigue ampliar las imágenes 150 veces, pero cuesta 50 dólares.

Referencia bibliográfica:

Yu-Lung Sung, Jenn Jeang, Chia-Hsiung Lee, Wei-Chuan Shih: Fabricating optical lenses by inkjet printing and heat-assistedin situcuring of polydimethylsiloxane for smartphone microscopy. Journal of Biomedical Optics (2015). DOI: 10.1117/1.JBO.20.4.047005.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren un helecho tropical que transforma sus hojas muertas en nuevas raíces 9 febrero, 2024
    Para sobrevivir en el suelo anegado y bajo en nutrientes del bosque de Quebrada Chorro, en el oeste de Panamá, una especie de helecho tropical arborescente reutiliza sus hojas muertas, convirtiéndolas en nuevas raíces. Los científicos descubrieron que el helecho reconfigura estas “hojas zombis”, invirtiendo el flujo de agua para atraer nutrientes de regreso a […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una extraña combinación de minerales en las muestras lunares de la misión Chang'e-5 de China 9 febrero, 2024
    Los minerales antiguos y nuevos identificados en las muestras lunares traídas por la misión Chang'e-5 de China están ayudando a los científicos a comprender mejor la historia de la Luna: ahora, los especialistas han descubierto más propiedades del sexto nuevo mineral lunar, llamado Changesite-(Y). Además, otros compuestos hallados, la seifertita y la stishovita, pueden coexistir […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los robots que atienden a pacientes llegan a los hospitales 9 febrero, 2024
    Robots diseñados para brindar comodidad a los pacientes de edad avanzada y aliviar su ansiedad, han sido probados con éxito en un hospital de París: saludan, responden a preguntas, comprenden conversaciones grupales y apoyan las tareas de enfermería.
    Redacción T21
  • Una pequeña luna de Saturno parecida a la “Estrella de la Muerte” de Star Wars contiene un océano oculto 8 febrero, 2024
    Por debajo de la superficie repleta de cráteres de Mimas, una de las lunas más pequeñas de Saturno, se esconde un océano global de agua líquida de reciente formación. El satélite posee tan sólo unos 400 kilómetros de diámetro y presenta un notable parecido con la “Estrella de la Muerte”, una estación espacial imperial que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Logran controlar un objeto virtual con la mente durante un sueño lúcido 8 febrero, 2024
    Un grupo de participantes en un nuevo estudio científico logró manejar un vehículo virtual a través de un avatar únicamente con su mente, mientras sus cerebros permanecían en la fase REM del sueño. Además de profundizar en los misterios de la consciencia humana, la innovación podría facilitar el acceso a nuevos desarrollos tecnológicos, como un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un proyecto global trabaja para crear de forma colaborativa un cerebro robótico general 8 febrero, 2024
    El auge de la inteligencia artificial generativa impulsa un proyecto global que trabaja para crear un cerebro robótico general, capaz de generar androides como los que hemos visto hasta ahora solo en la ciencia ficción. Pero es cuestión de tiempo que convivamos con ellos en perfecta armonía. Ya no es una utopía.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA está capacitada para resolver dilemas morales cuando conduce vehículos autónomos 8 febrero, 2024
    Los sistemas de IA muestran significativas similitudes éticas con las reacciones humanas ante dilemas morales, lo que los acreditan para conducir vehículos autónomos tal como lo harían las personas.
    Redacción T21
  • Los huracanes se están volviendo tan fuertes que ya no existen categorías para clasificarlos 7 febrero, 2024
    Cinco tormentas en la última década tuvieron velocidades de viento que pertenecen a una hipotética categoría 6 en la escala de huracanes Saffir-Simpson: el fenómeno obligaría a los científicos a crear una nueva clasificación, capaz de reflejar la virulencia de los huracanes en la actualidad. Las causas principales del fenómeno tienen su origen en el […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un asteroide habría explotado sobre la Antártida hace unos 2,5 millones de años 7 febrero, 2024
    Un asteroide se desintegró sobre el continente antártico hace aproximadamente 2,5 millones de años: la evidencia proviene de un análisis químico de más de 100 pequeños trozos de roca extraterrestre, que se han preservado dentro de las enormes capas de hielo. Hasta el momento, solo se conocen otros dos eventos de explosiones aéreas antiguas en […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean la primera niña de inteligencia artificial del mundo 7 febrero, 2024
    La primera niña IA del mundo ha sido creada por científicos chinos, que la han dotado de emociones e intelecto y de la capacidad de aprender de forma autónoma. Se comporta como si tuviera tres o cuatro años y representa un avance significativo para el campo de la inteligencia artificial general.
    Redacción T21