A – Microscopio recupero lente da DVD
Video velocizzato delle fasi di recupero della lente da un vecchio lettore DVD da computer. La lente può essere recuperata anche da un puntatore laser, l’importante è che abbia una focale molto corta e sia una lente di buona qualità.
B – Microscopio con lo smartphone-Assemblaggio
Il microscopio viene realizzato ponendo la lente su un supporto, un piano con 4 piedin, in cui viene inserita, sotto al piano, in corrispondenza della lente si metterà un sistema di messa a fuoco composto da un tubo telescopico su cui si pone il campione da vedere, il sistema telescopico permette di avvicinare o allontanare il campione alla lente e realizzare la messa a fuoco. Nel caso del geckscope i ragazzi hanno utilizzato come sistema di avvicinamento una vite.
Lo smartphone poggia sul piano e la sua fotocamera viene posta in asse con la lente del dvd. Nel video velocizzato potete vedere il montaggio del microscopio “GeckScope”-studenti del gruppo ASL FIM 2018.
Nel video successivo invece vedrete un micoscopio, sempre autoassemblato, che utilizza la messa a fuoco con un sistema telescopico
c – Taratura e funzionamento step by step
Il microscopio viene tarato usando un righello e mettendo a fuoco il mm, lo stesso si può fare usando un reticolo di diffrazione. Nel video si vede anche come va posizionato il cellulare: appoggiato al piano in modo che la fotocamera del cellulare centri la lente del DVD. la messa a fuoco è realizzata agendo su una ghiera che fa alzare o abbassare il supporto sottostante. Sul supporto vien messo il righello per la taratura e il gecko tape per la misura
D -Funzionamento del Microscopio
Il microscopio spiegato dagli studenti; in questo video si vedono il posizionamento del cellulare e la messa a fuoco del campione
E -Il Microscopio ottico e il microscopio Elettronico
Si possono mostrare agli studenti le foto nei due casi e confrontarle approfondendo anche il concetto di profondità di campo.
Nella foto che segue sono state riportate le immagini al microscopio ottico su diversi piani di messa a fuoco, si vede l’effetto della bassa profondità di campo, tipica di questo strumento: nell’immagine 1 si vedono a fuoco solo delle “punte” poi da 2 a 6 si mettono a fuoco i punti dei piani sottostanti (o soprastanti?) evidenziando prima che la punta si “allarga” poi che compaiono altre forme che fanno immaginare strutture dimensioni non uniformi. L’ideale è che gli studenti possano effettivamente maneggiare un microscopio e verificare come l’immagine cambi man mano che loro spostano il punto di messa a fuoco.
A questo punto si mostrano agli studenti alcune immagini del Gecko Tape ottenute con il microscopio elettronico che, grazie alla sua elevata profondità di campo consente di ottenere un’immagine tridimensionale del materiale. Risulta quindi evidente la struttura a colonne con sezione variabile; a partire da questa immagine si può ragionare con gli studenti sulle immagini del microscopio ottico che altro non sono che sezioni trasversali corrispondenti ai piani paralleli, delle fette come quelle delle immagini delle TAC mediche.
La foto (a) è presa dall’alto mostra come la sommità delle punte del gecko Tape non sia perfettamente piatta. Nella foto (b) si vede a sezione laterale del gecko tape e si nota che un lato è liscio ( a sinistra) mentre l’altro presenta queste microstrutture a forma di punta che però non hanno sezione rettangolare bensì un po’ irregolare con uns sorta di piccolo piatto sula sommità.
Dal confronto fra la foto ESEM (b) e la foto del microscopio ottico (c) si può desumere che molto probabilmente quello che mette a fuoco la foto 1 sono le sommità delle punte poi, man mano che si passa alle foto successive del microscopio ottico,2,3… si iniziano a vedere le zone sottostanti. Si può far costruire un modello agli studenti, ad esempio con del didò, per capire meglio cosa si vede su ogni “fetta”