The ICM Asia Pacific Regional Conference 2012
26/06/2018

Học sinh chế tạo hệ thống tích hợp kính viễn vọng và kính hiển vi sử dụng Epoxy resin lỏng thay thế thủy tinh làm thấu kính

Nhóm học sinh Phạm Nguyên Khang, Lê Quang Minh và Phan Nhật Tiến, trường THPT chuyên Quốc Học Huế đã chế tạo thành công hệ thống tích hợp kính viễn vọng và kính hiển vi sử dụng Epoxy resin lỏng thay thế thủy tinh làm thấu kính. Hệ thống có thể chuyển đổi dễ dàng từ kính viễn vọng thành kính hiển vi và ngược lại bằng cách bơm hút Epoxy resin vào màng co dãn để tạo nên các thấu kính, hệ thấu kính giúp thay đổi tiêu cự của chúng.

Mô hình hệ thấu kính Epoxy 

Phạm Nguyên Khang, trưởng nhóm nghiến cứu cho biết: Với kích thước nhỏ gọn, hệ kính Epoxy resin được cấu tạo từ các thấu kính bằng Epoxy resin lỏng có khả năng thay đổi tiêu cự linh hoạt nhờ nguyên tắc bơm hút xilanh vào các màng co dãn do các vành đai điều chỉnh nằm trên thân hệ thống điều khiển. Từ đó ta có thể dễ dàng tạo nên kính viễn vọng hay kính hiển vi một cách nhanh chóng, đơn giản, hiệu quả mà lại tiết kiệm.

Ở chế độ kính hiển vi: Epoxy resin được bơm vào màng co dãn tạo thành thấu kính hội tụ. Chức năng tương tự vật kính ở kính hiển vi quang học thông thường với các đặc điểm vượt trội hơn thấu kính làm từ thủy tinh như độ bền cao, khó vỡ hơn thủy tinh thông thường. Thay đổi tiêu cự, độ phóng đại linh hoạt trong khi thấu kính hội tụ bằng thủy tinh có tiêu cự không đổi. Ở các kính hiển vi thông thường người ta sử dụng nhiều vật kính với độ phóng đại khác nhau khiến cho hệ thống thêm phức tạp và đắt tiền; còn với vật kính làm từ Epoxy resin có thể tự điều chỉnh độ phóng đại bằng tay nhờ các đai điều khiển và hệ thống xilanh tạo nên sự tối ưu cho hệ thống. Dễ thay thế và bảo quản tránh hiện tượng vàng đục, mờ,.. như ở thấu kính bằng thủy tinh thông thường.

Ở chế độ kính viễn vọng : Epoxy resin được bơm vào màng co dãn tạo thành 1 thấu kính hội tụ với tiêu cự lớn và 1 thấu kính phân kỳ kết hợp thành hệ tiêu sắc. Vật kính này vừa khắc phục hiện tượng sắc sai, vừa có đầy đủ các ưu điểm của một vật kính viễn vọng khúc xạ đắt tiền mà giá thành lại cực kỳ thấp.

Epoxy resin một chất lỏng có độ trong suốt cao, có chiết suất thích hợp để cấu tạo nên một thấu kính với giá thành rẻ, dễ kiếm, dễ thay thế, thân thiện với môi trường, độ bền cao, …. Màng co dãn là một bộ phận màng trong suốt có khả năng co dãn, đàn hồi tốt và độ bền cao giúp chứa Epoxy resin bên trong tạo thành các thấu kính. Xilanh có chức năng chứa và bơm hút Epoxy resin vào màng co dãn để tạo nên các thấu kính, hệ thấu kính một cách nhanh chóng, linh hoạt đồng thời giúp dễ dàng thay đổi tiêu cự của chúng. Vành đai nằm trên thân hệ thống được kết nối với các xilanh giúp điều chỉnh quá trình bơm hút Epoxy resin vào màng co dãn để thay đổi tùy ý tiêu cự của vật kính và thị kính.

Hệ kính Epoxy resin phát huy được tối đa những lợi ích và tiềm năng của kính viễn vọng và kính hiển vi đồng thời khắc phục nhiều nhược điểm của các loại kính viễn vọng và kính hiển vi hiện nay chỉ với nguyên tắc hoạt động và vật liệu đơn giản đồng thời giá thành thấp mà lại có tính ứng dụng cao

Với kích thước nhỏ gọn vốn có của hệ thống, chúng em sẽ chế tạo hệ thống có thể thay thế một ống kính máy ảnh giúp chúng ta có thể tự tay chụp những hình ảnh tưởng chừng như rất xa xôi và mới lạ, mang đến một cái nhìn mới cho việc dạy học cũng như khả năng tìm tòi, đam mê tìm hiểu các kiến thức về thiên văn cũng như các vi sinh vật,… được nâng cao và phổ biến, em Phan Nhật Tiến cho biết thêm.

Đề tài được Hội đồng chấm thi đánh giá cao, được Ban tổ chức Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, Nhi đồng tỉnh Thừa Thiên Huế lần thứ XI, năm 2018 trao giải Nhì và được chọn tham dự Cuộc thi toàn quốc.

Đinh Chung

[ In trang ]    [ Đóng lại ]