مهندس يصنع مجهراً من قطع «الليغو» وإلكترونيات الهواة

يستمتع يوسكيل تيميز، مهندس الإلكترونيات الدقيقة في مختبر «إي بي إم» في زيوريخ، بتصوير الأشياء الدقيقة ضمن عمله اليومي. ويستخدم المهندس وفريقه أدوات تشخيصية دقيقة لفحص عينات من دم المرضى ولعابهم، ويحتاج هذا إلى مجاهر قوية جداً، تبلغ كلفة أحدها عشرات الآلاف من الدولارات، ولهذا قرر تيميز تطوير مجهر لا تزيد كلفته على 300 دولار فقط من حجارة الليغو.

ونشر تيميز الصور الناتجة عن المجهر الجديد في مجلات ودوريات مرموقة، مثل: ساينس أدفانسيس وساينس ريبورتس وبيوميديكال ميكروديفايسيس. ونشر كتيب صنع المجهر الذي صممه ليتمكن الآخرون في العالم من إعادة صنعه.

وقال يوسكيل تيميز لـ«مرصد المستقبل»، التابع لـ«مؤسسة دبي للمستقبل»:

بدأ الأمر من سنتين. طلب مني حينها التقاط صور عالية الدقة لرقاقات الموائع الدقيقة، وإنتاج صور ومقاطع فيديو لأحداث نظمتها «آي بي إم». وأراد المنظمون الحصول على صور فنيّة وألوان لطيفة للسوائل في قنوات الدارات الكهربائية، لكنهم وجدوا أن صور المجهر العادية المُصوّرة من الأعلى مملة.

ولم يصور أي مجهر في المختبر العينات من زوايا فنية، لذا جلبت كاميرا فيديو وعدسات دقيقة وحامل كاميرا وجهزتها للحصول على الصور من زوايا مختلفة، وبدأت بصنع مجهري الخاص. وأعتقد أنه سيكون أداة رائعة للمختبرات والمدارس.

وأضاف في البداية كان الفكرة تصوير الرقاقات للنشر والعروض العامة، وهي أجمل من الصور الرأسية، فهي تظهر العمق، وعند إمالة الزاوية تحصل على صور ثلاثية الأبعاد للرقاقات وسوائلها. ولن يفيد المجهر في الأمور التشخيصية، فلا نحتاج إلى مجهر ليغو لتعداد العينات، بل هو لالتقاط الصور للعامة.

ولاحظنا قدرة المجهر على تصوير العينات الحيوية، فجربنا التقاط صور للنباتات والنسج الحيوانية والخلايا، وحصلنا على صور رائعة مناسبة لتعليم الأطفال في المدارس، فالمجهر ليس للمختبرات المهنية فقط.

وأوضح تيميز: «عادةً نحصل على صورة مائلة للرقاقة، ثم نضيف إليها المظهر الرأسي للهيكل المُراد تصويره. وفي ساينس أدفانسيس صورنا ساعة بشكل مائل، ثم وضعنا جانبها صوراً عالية الدقة من المجهر. ونقدم للدوريات العلمية صوراً جميلة للرقاقات، ثم نضيف المعلومات والمعطيات المأخوذة من أدوات علمية عالية الدقة. ولا أرى أن مجهر الليغو مناسب للتشخيص المخبري، وأكرر ذلك، هو مجهر جيد لمشاهدة لوحات الدوائر الكهربائية والحشرات والأجسام الصغيرة. فعلياً هو كاميرا عادية بتكبير عال». وحول التعليقات التي وصلته، أشار تيميز: «وصلتنا تعليقات لطيفة للغاية عن صورنا، وهذه هوايتي فعلياً، فأنا مصمم هاوٍ، في أوقات فراغي أطور تصميمات ثلاثية وثنائية الأبعاد. ووصلتنا تعليقات جيدة عن دقة الصور، ولم تصلنا أي تعليقات عن الزوايا الخاصة للصور الثلاثية الأبعاد».

ونشرت الدوريات بعض صورنا، ولكننا لا نستطيع نشر صورنا كلها في الدوريات، ولذلك نستخدمها في عروضنا التقديمية. وعرضت عملنا في مؤتمرات كبيرة حضرها نحو 1000 شخص، وأثنوا جميعهم على جمال الصور.

وقال يوسكيل تيميز: «سألني الكثير من الأشخاص عن إمكانية شراء المجهر كعدة كاملة، وكنا نجهز لذلك، ولكن بسبب جائحة فيروس (كورونا) المستجد اضطررنا إلى تأجيل خططنا، وكنا نريد التخطيط مع شركة إلكترونيات لتقديم المنتج بالشراكة مع ليغو».

وكشف: «إن توافرت جميع القطع واللوحات الكهربائية لديك وعدّة اللحام الكهربائي، فستحتاج إلى نحو نصف ساعة. وركبته من جديد لمقابلة فاستغرق تقريباً نصف ساعة، ولكن ربما لشخص لم يركبه من قبل نحو ساعة. هذا ما وثقناه في كتيب الاستخدام».

وحول الرسالة التي يريد أن يقولها للقرّاء، خصوصاً حول إمكانية شخص اللعب بالليغو دون خبرة هندسية أن يكتشف شيئاً جديداً عن الليغو، أكدتيميز: «ما قمت به ليس إنجازاً علمياً، بل فقط تركيب ما يوجد على الرفوف. وعلمياً لا أهمية للمجهر، مقارنةً بما نعمل عليه في المختبر، ولكنه مفيد للمختبرات التي تعمل على الموائع الدقيقة».

يوسكيل تيميز: «مجهري لا تزيد كلفته على 300 دولار فقط، ويمكن تصنيعه خلال نصف ساعة».

«استغرقتُ في كتابة (تعليمات الاستخدام) وقتاً أكبر من تركيب المجهر».