中英大學生用樂高積木搭成原子力顯微鏡

 用機構簡單、價格便宜的樂高積木搭成能觀察物體表面納米級結構的原子力顯微鏡，這是由清華大學主辦的中英暑期學校的學員們６日下午展示的最終成果，這一成果旨在為中國的中學生提供可使用、精確、低成本的納米級顯微鏡。

    來自牛津大學、倫敦大學學院、清華大學和北京大學的中英兩國博士生歷時五天用樂高積木搭建原子力顯微鏡，三組學生全部按時完成任務，在創意設計、實際應用方面都受到專家們的認可。

    在現場可以看到，用樂高積木搭建的原子力顯微鏡利用一個對微弱力極為敏感的微懸臂上的探針接近樣品，相互的作用力使得微懸臂的運動狀態發生變化，傳感器則檢測到這些變化并將此傳輸到計算機最終成像，用樂高積木搭建的結構則幫助顯微鏡實現對鏡頭的粗調和微調。

    該項目組織者、清華大學工業工程系副教授顧學雍說，原子力顯微鏡是一種可用來研究包括絕緣體在內的固體材料表面結構的分析儀器。普通的光學顯微鏡只能停留在微米級，而原子力顯微鏡能夠探測到納米結構，還可以實現三維成像，但目前一臺原子力顯微鏡需要２０萬元以上人民幣，有的甚至達到１００萬元人民幣，普通中學難以承受。因此，通過簡單而低價的材料制作低成本而功能齊全的原子力顯微鏡對中國的大部分中學很有益處。

    倫敦大學學院（ＵＣＬ）教授郭正曉說，之所以選擇樂高材料，除了價格相對便宜之外，其機械結構簡單也是一大原因。簡單的結構便于拆卸，即使操作錯誤也可以重建，在樂趣之中能不斷學到知識，這對培養中學生的創新思維能力有很大幫助。