Diposting Rabu, 23 Maret 2011 jam 7:23 pm oleh Evy Siscawati

Para Insinyur menemukan Lensa Mikroskop 3-D

Suka dengan artikel ini?

Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.
Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh.
Login

Rabu, 23 Maret 2011 -


 

 

Mikroskop 3-D lainnya menggunakan lensa atau kamera jamak yang bergerak mengitari benda; lensa baru ini adalah lensa diam tunggal pertama yang mampu menciptakan citra 3-D dengan sendirinya.

Allen Yi, asisten profesor teknik sistem terintegrasi di Ohio State, dan peneliti pasca doktoral Lei Li menjelaskan lensa ini dalam edisi terbaru jurnal ilmiah, Journal of the Optical Society of America A.

Yi menyebut lensa ini sebagai bukti konsepnya untuk pabrik elektronika mikro dan alat medis, yang saat ini menggunakan permesinan yang sangat kompleks untuk melihat komponen-komponen kecil yang mereka rakit.

Walaupun para insinyur memoles lensa termoplastik prototipe mereka pada mesin potong presisi, lensa yang sama dapat dibuat lebih murah lewat teknik pengadukan tradisional, kata Yi.

“Pada akhirnya, kami berharap pabrik mengurangi jumlah dan ukuran peralatan yang mereka perlukan untuk produk miniatur,” tambahnya.

Lensa prototipe ini, yang berukuran kuku jari, terlihat seperti permata yang dipotong untuk cincin, dengan puncak datar dikelilingi delapan sisi. Namun permata dipotong agar simetris, lensa ini sebaliknya, tidak simetris. Ukuran dan sudut sisi berbeda walaupun sulit dilihat oleh mata telanjang.

“Tidak masalah darimanapun anda melihat lensa ini, bentuknya akan berbeda,” kata Yi. Lensa demikian disebut lensa bebas bentuk, sejenis optika bebas bentuk.

Alat optik bebas bentuk telah digunakan lebih dari satu dekade. Namun Lei Li mampu menulis program komputer untuk merancang lensa bebas bentuk yang mampu mencitrakan benda mikroskopis.

Lalu Yi dan Li menggunakan alat penggerinda yang tersedia secara komersil dengan bilah intan untuk memotong bentuknya dari potongan bahan termoplastik umum, polimetil metakrilat, plastik transparan yang kadang disebut kaca akrilik. Mesin ini memoles potongan plastik dari lensa dengan ukuran 10 nanometer – ukuran yang lima ribu kali lebih kecil daripada diameter rambut manusia.

Lensa finalnya mirip rhinestone, dengan puncak bergerigi dan dasar datar dan lebar. Mereka memasang lensanya pada sebuah mikroskop dengan sebuah kamera yang menghadap ke bawah menembus sisi gerigi, dan berpusat pada benda kecil di bawah sisi datar.

Tiap gerigi menangkap citra benda dari berbagai sudut, yang dapat dikombinasikan di komputer menjadi gambar 3-D.

Para insinyur berhasil merekam gambar 3-D dari ujung pena – yang berdiameter sekitar 1 milimeter – dan sebuah potongan bor mini berdiameter 0.2 milimeter.

“Menggunakan lensa kami pada dasarnya seperti menggabungkan beberapa mikroskop kedalam satu mikroskop,” kata Li. “Bagi kami, bagian paling menarik proyek ini adalah kami akan mampu melihat bentuk nyata sampel mikro bukannya proyeksi dua dimensi saja.”

Di masa depan, Yi ingin mengembangkan teknologi ini untuk pabrik. Ia menunjukkan industri pengujian medis, yang berusaha memperkecil peralatan yang menganalisa sampel fluida. Memotong wadah dan saluran kecil dalam plastik memerlukan pandangan yang jernih, dan kedalaman harus digali dengan presisi.

Mesin yang dikendalikan komputer – bukannya manusia – melakukan penggalian, dan Yi mengatakan kalau lensanya yang baru dapat diletakkan di depan peralatan yang sudah digunakan. Ia dapat pula menyederhanakan desain peralatan penglihatan mesin di masa depan, karena lensa jamak atau kamera bergerak tidak diperlukan lagi.

Peralatan lain dapat menggunakan lensa kecil ini, dan ia dan Li telah menghasilkan sebuah array berbentuk grid dari lensa-lensa yang dibuat sesuai untuk sensor optik. Lensa lain berbentuk kubah sebenarnya terdiri dari 1000 lensa kecil, sama dengan penampilan mata serangga.

Penelitian ini disponsori oleh Yayasan Sains Nasional. Mesin gerinda ultrapresisi disediakan oleh Moore Nanotechnology Systems di Keene, NH.

Sumber berita :

Ohio State University.

Referensi jurnal:

Li, L., Yi, A.Y. Design and fabrication of a freeform prism array for 3D microscopy. Journal of the Optical Society of America A, 2010; 27 (12): 2613 DOI: 10.1364/JOSAA.27.002613

 

 

 

Evy Siscawati
Facts are the air of scientists. Without them you can never fly (Linus Pauling). Berjalan di pantai, dud dud, berjalan di pantai, dud dud (ESW).
Bergabung dengan 1000 orang lebih dengan kami melalui sosial media

Berlangganan artikel dan berita terbaru dari kami via email


Aktifitas

© 2010 FaktaIlmiah.com. Hak cipta asli oleh faktailmiah
Anda boleh mendistribusikannya dengan mencantumkan referensi dari situs kami.