صنع علماء مجهراً من قطرات

١٠ مارس ٢٠١٧

كتبته جينفر شو من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

ترجمه ابو طه / عدنان احمد الحاجي 

Scientists make microscopes from droplets

With chemistry and light, researchers can tune the focus of tiny beads of liquid.

Jennifer Chu | MIT News Office 

March 10, 2017

المقالة رقم ١٢٢ لسنة ٢٠١٧

عدسات مجهرية من قطرات سائل معقدة  وبعرض شعرة الرأس 

القطرات السائلة هي مكبرات ( تكبر الاشياء)  بطبيعتها. لو نظرت في داخل قطرة  الماء،   سترى انعكاسا  لما  حولك،  قريب ومكبر كما   تراه في الكرة البلورية.

فقد صنع باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا  الآن  عدسات مجهرية  "microlenses"  من قطرات سائلة معقدة بعرض شعرة الرأس . وقد نشر الباحثون هذا التقدم  هذا الاسبوع في مجلة نيتشر كومينيكاشن.Nature Communication .

وتتكون كل قطرة من مستحلب، أو مزيج من  من سائلين، واحد مغلف في الآخر، على غرار قطرة  النفط داخل قطرة الماء. حتى في شكلها البسيط، يمكن لهذه القطرات ان تكبر وتعمل صورا من الأشياء المحيطة بها. ولكن الآن يمكن للباحثين أيضا من إعادة تكوين خصائص كل قطرة لضبط الطريقة التي بها يرشحون (يفلترون) ويبعثرون  الضوء، بنفس الطريقة التي يجري فيها ضبط تركيز  المجهر.

جمع  العلماء  بين الكيمياء والضوء لتشكيل و ضبط انحناء واجهة الملامسة (interfacial area) بين  النقطة  الداخلية والنقطة  المحيطة بها. تعمل واجهة الملامسة هذه على أنها نوع من عدسة داخلية، بشكل مماثل لعناصر العدسة المركبة في المجاهر.

لقد أظهرنا سوائل متعددة الاستعمالات جدا من الناحية البصرية "، كما يقول ماتياس كوول،  أستاذ مساعد في التطوير الوظيفي قسم  الهندسة الميكانيكية في  معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . "نتمكن أن نصنع  اشكالاً هندسية  معقدة  تشكل العدسات، وهذه العدسات يمكن ضبطها بصريا. عندما يكون عندك  عدسة يمكن  ضبطها بشكل دقيق ، يمكنك ان تحلم بجميع أنواع التطبيقات ".

على سبيل المثال، يقول كوول، يمكن أن تستخدم  العدسات المجهرية microlenses التي يمكن ضبطها  ك بكسل pixel سائل في استعراض ثلاثي الأبعاد، موجهةً   الضوء الى الزوايا المحددة بدقة وإسقاط الصور التي تتغير اعتمادا على الزاوية التي يُلاحظ  منها. يتصور الباحث   أيضا مجهراً  بحجم الجيب حيث يمكن أخذ عينة من الدم وتمريرها عبر مجموعة من القطرات الصغيرة.  القطرات يمكنها التقاط  الصور من زوايا مختلفة  يمكن استخدامها لاستعادة صورة ثلاثية الأبعاد لخلايا الدم الفردية.