Wei-Chuan Shih, asisten profesor teknik listrik dan komputer di UH mengatakan, lensa dapat bekerja sebagai mikroskop dengan kemudahan penggunaan dan biaya yang murah. Lensa ini menempel langsung ke lensa kamera smartphone, tanpa menggunakan perangkat tambahan—membuatnya ideal untuk digunakan oleh siswa di sekolah.
Hal ini juga bisa digunakan sebagai aplikasi klinis, yang memungkinkan klinik kecil atau terisolasi untuk berbagi gambar dengan spesialis yang berada di tempat lain, katanya.
Dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam Journal of Biomedical Optics, Shih dan tiga mahasiswa pascasarjana menjelaskan bagaimana mereka menghasilkan lensa dan memeriksa kualitas gambar. Yu-Lung Sung, seorang kandidat doktor, menjabat sebagai penulis pertama; dua lain yang terlibat dalam penelitian ini adalah Jenn Jeang, yang akan mulai sekolah pascasarjana di Universitas Liberty di Virginia musim gugur ini, dan Chia-Hsiung Lee, seorang mantan mahasiswa pascasarjana di UH yang sekarang bekerja di industri teknologi di Taiwan.
Lensa terbuat dari polydimethylsiloxane (PDMS), polimer dengan konsistensi madu, dijatuhkan secara tepat pada permukaan yang dipanaskan untuk mengawetkan. Kelengkungan lensa—pembesaran—tergantung pada berapa lama dan berapa suhu PDMS dipanaskan, kata Sung. Lensa yang dihasilkan fleksibel, mirip dengan lensa kontak lunak, meskipun lensa ini lebih tebal dan sedikit lebih kecil. "Lensa kami dapat mengubah kamera smartphone menjadi mikroskop dengan hanya melampirkan lensa tanpa lampiran pendukung atau mekanisme khusus," tulis para peneliti. "Adhesi non-permanen antara PDMS dan kaca memungkinkan lensa untuk dapat dengan mudah terlepas setelah digunakan. Sebuah resolusi pencitraan dari 1 (mikrometer) dengan perbesaran optik 120X telah dicapai."
Lensa ini menempel langsung ke lensa kamera telepon dan tetap melekat. Sung mengatakan bahwa benda ini dapat digunakan kembali setalah dilepas. Untuk penelitian ini, para peneliti menangkap gambar dari folikel kulit rambut histologis manusia dengan smartphone-PDMS dan mikroskop Olympus IX-70. Pada perbesaran 120, lensa smartphone sebanding dengan mikroskop Olympus pada perbesaran 100, kata mereka. Dan pembesaran digital berbasis perangkat lunak dapat meningkatkan kemampuannya lebih lanjut.
Dengan pekerjaan utamanya di Departemen Teknik Elektro dan Komputer, Shih juga berafiliasi dengan Departemen Teknik Biomedikal dan Departemen Kimia. Tim interdisiplinernya difokuskan pada nanobiophotonic dan nanofluidic, mengejar penemuan dalam pencitraan dan penginderaan, termasuk bekerja untuk meningkatkan diagnosa medis dan keamanan lingkungan. Sung mengatakan ia menggunakan PDMS untuk membangun perangkat mikofluida dan saat ia bekerja dengan hotplate lab, menyadari bahan pengawetan pada kontak dengan permukaan yang dipanaskan. Penasaran, ia memutuskan untuk mencoba membuat lensa.
"Saya meletakkannya di ponsel saya, dan ternyata berhasil," katanya. Sung menggunakan Nokia Lumia 520, mendorong dia untuk mengatakan bahwa mikroskop yang dihasilkan berasal dari "telepon seharga $20 dan lensa seharga satu sen."Satu sen meliputi biaya bahan; ia dan Shih memperkirakan bahwa lensa ini akan memakan biaya sekitar 3 sen untuk produksi lensa dalam jumlah besar. Sebuah mikroskop kualitas konvensional, penelitian, dengan perbandingan, dapat berharga $10.000. "Sebuah mikroskop jauh lebih fleksibel, tapi tentu saja, jauh lebih mahal," kata Sung.
Hal pertama yang terpikir dalam pengaplikasian lensa ini adalah untuk pendidikan. Ini akan menjadi cara yang murah dan nyaman bagi siswa yang lebih muda untuk melakukan studi lapangan atau di kelas. Karena lensa menempel ke smartphone, sangat mudah untuk berbagi foto melalui email atau teks, katanya. Dan karena lensa sangat murah, tidak akan terjadi bencana besar jika lensa hilang atau rusak. "Hampir setiap orang memiliki smartphone," kata Sung.
Untuk saat ini, para peneliti memproduksi lensa dengan tangan, menggunakan perangkat tangan-yang dibangun yang berfungsi mirip dengan printer inkjet. Tapi memproduksi lensa dalam jumlah besar akan membutuhkan dana. Oleh karenanya, mahasiswa pascasarjana meluncurkan kampanye crowdfunding pada bulan Mei lalu.