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0. introdução

desde que participei da primeira edição do curso biohack academy no garagem, eu vi que era possível fazer um microscópio de baixo custo apenas hackeando uma webcam velha e juntando materiais simples, desses que se encontram na papelaria. fiquei fascinado de cara, pois desde criança curto olhar coisas microscópicas, mas nunca tive um, nem nas escolas onde estudei. :’-(

então o mundo diy bio veio me resgatar e vi que não existe só um, mas uma porrada de projetos bacanas de mics de baixo custo, mas qual vale a pena tentar fazer? testei váááááááários modelos em cursos e workshops no garagem e no meu querido olabi ao longo dos últimos anos. uns ficaram bons, outros uma merda, mas aprendi algumas coisas no caminho.

a minha intenção aqui é dar uma compilada (não direi documentada, pois, pra variar, não documentei quase nada no processo…) e compartilhar com a geral. enjoy it!

ps: no texto vou citar várias coisas, projetos e sites que vou colocar os links no final, então leia até o fim antes de me xingar dizendo que eu não compartilhei direito, ok?

1. o primeiro

como disse aí em cima, o primeiro que eu fiz foi como tarefa na segunda semana do biohack academy. os dois projetos propostos pelo pessoal da waag society bolou eram bem bacanas:

teste

teste

optei por fazer o segundo modelo, mais simplezinho, que usa uma webcam hackeada, mas quando vimos que o primeiro implicava em fazer a própria lente de vidro diy, obviamente tentamos fazer uma.

aprendemos que quando você esquenta o meio de um tubo de vidro fino com uma chama bem forte e puxa as sua extremidades, o tubo derrete e se parte em dois, deixando uns fiozinhos bem finos em ambos os lados. se você continuar esquentando esse fiozinho, a ponta vai se encolhendo e se torna uma esfera perfeita (se você for bom), que serve como uma lente de aumento. esse processo é o mesmo utilizado pelo holandês que inventou o microscópio - antony van leeuwenhoek - em mil seiscentos e nada.

claro que ficamos tão animados que não documentamos o momento em que nosso querido pedro setúbal fez a lente, mas juro que aconteceu o mesmo que está nessa foto aqui:

teste

para quem se interessar em conhecer como fazer uma lente caseira e como funciona o microscópio de van leeuwenhoek, dá uma olhada nesse tutorial e nesse filminho aqui:

mas se você é uma pessoa normal e acha mais fácil comprar a coisa feita, você pode comprar um zilhão de esferas de vidro prontas, a um preço bem baixo. vou contar como e porquê descobri isso mais para baixo…

seguindo adiante em minha jornada pela microscopia diy, no biohack academy eu consegui fazer o tal microscópio com a webcam hackeada e obtive essas imagens:

mic ficou lindão!

cravo de nariz ganha um prêmio quem souber o que é isso…conto no final do texto!

mosquito cabeça de mosquito

mosquito bunda de mosquito

lenço lenço de papel

fiquei intrigado e feliz em ver como as imagens sairam bacanas! logo quis calcular o aumento que o microscópio proporcionava. vi uma infinidade de sites que ensinavam a calcular o aumento de lentes, mas todos eles meio complicados, cheios de fórmulas ou com métodos que eu não ia conseguir reproduzir. num deles vi um cara que usou um laser para projetar um padrão quadriculado através da lente, assim ele podia medir o padrão projetado em um papel e assim medir o aumento. muito difícil, mas…como eu estou usando uma webcam e posso fotografar o meu “espécime”, pensei que era possível fazer algo mais simples. usando a webcam com a lente invertida (calma, vc vai ver como fazer nos tutoriais que postarei lá em baixo) tirei uma foto de uma parte branca da tela do meu computador. cool!

pixel

isso que aparecem são os pixels! como eu conheço o tamanho e a resolução da imagem original (640x480, 72dpi) eu simplesmente abri a imagem num programa de edição e medi quantos pixels media um pixel…complicado? veja aqui:

pixel

se em minha imagem de 640x480px, 01 pixel agora mede 150 pixels, cheguei a brilhante conclusão que o microsópio aumentava mais ou menos 150X, o que olhando por aí nos sites de microscopia diy, me pareceu que está correto.

a partir desse aprendizado inicial, reproduzimos esse modelo em uma série de workshops e oficinas que demos em vários lugares, como essa aqui no museu do amanhã (dada pelo querido rodrigo, aka pitanga), onde seguimos um protocolo mais hacker e fizemos o mic sem nada de corte a laser, usando apenas materiais de sucata e papelaria!

ma

2. a versão de r$0,10

em novembro de 2016 fomos convidados a participar da primeira mini-maker faire do brasil, que rolou no rio de janeiro! o desafio era enorme, pois o espaço era pequeno, não ia dar para rolar uma oficina para um zilhão de pessoas e além disso, nós não queríamos simplesmente montar um estande e ficar expondo algo que estava pronto, tipo feira de ciências (ruim) do colégio.

um pouco antes eu tinha conhecido o projeto de um mic de baixíssimo custo, feito com impressão 3D e usando esferas de vidro de 3mm de diâmetro como lentes, pronto para adaptar em qualquer smartphone. esse projeto foi criado pelo departamento de energia dos eua, mais especificamente pelo pacific northwest national laboratory. você pode acessar o projeto original aqui.

para representar o olabi na maker faire, resolvemos adaptar o projeto para a nossa realidade. pra começar, não é simples achar as esferas de vidro, mas achamos. descobri que é um material comumente usado em laboratórios de manipulação, onde são utilizadas para moer substâncias, por isso são chamadas de esferas de moagem (em inglês são os glass beads). o melhor de tudo: é barato! com uns 15,00 dá para comprar 1kg, o que significa um zilhão de bolinhas de vidro.

mas nem tudo é uma maravilha. como esse material é barato, não tem lá muita precisão. algumas esferas são quase elipses e a grande maioria tem muitas bolhas de ar dentro, o que inviabiliza o seu uso. é preciso muita paciência para selecionar a esfera no tamanho certo e com alguma pureza.

o que importa é que o resultado foi um sucesso. com um custo de míseros 10 centavos (sem contar o smartphone, claro…) você tem um mic que aumenta até 350X, dependendo da precisão de sua lente de vidro. diz o projeto original que dá para chegar até 1000X(!) de aumento, se usar uma esfera de 1mm de diâmetro. até chegamos a comprar também, mas é tão difícil achar uma com a precisão adequada, que resolvemos nos contentar com o aumento menor.

mfrj mfrj mfrj

3. a caça ao tardígrado

se você não sabe o que é um tardígrado, basicamente você não é um nerd. tardígrados são as criaturas mais fodas do planeta, conseguem sobreviver no vácuo do espaço e absorver quantidades de radiação que matariam qualquer outro ser vivo. e eles vivem aí na sua casa.

para saber mais, dá uma olhada aqui na wikipedia.

eu sempre, sempre quis ver um de perto, pois pelas fotos o bichinho é basicamente uma mistura de urso com alien (em inglês são conhecidos também como waterbears, ou ursos d’água). algumas teorias dizem que o danado veio mesmo do espaço, mas há controvérsias.

tardi awwnnnnnnnnn…

brincadeira, na verdade essa é a cara dele:

tardi

water bear (tardigrade), scanning electron micrograph by bob goldstein and vicky madden.

por conta da microscopia diy, descobri que além de mim existe uma legião de admiradores do pequeno alienígena e comecei a pesquisar como fazer para ver um desses ao vivo. em princípio convenci meus filhos a participar da caça, mas quem estava empolgado mesmo era eu.

passo 1 - fazer o mic

o primeiro passo foi fazer o microscópio. considero que foi o meu melhor feito até o momento. não gastei nada e ainda consegui descobrir um problema que fazia com que os meus antigos mics ficassem com o foco meio problemático (mais para baixo, vou resumir todo o meu aprendizado em algumas dicas-chave).

tardi restos de madeira, papel espuma, elásticos, um parafuso, uma webcam e cola quente. ah, e como lâmina, um caco de capa de cd…;)

nessa versão “roots” do microscópio, não fiz a iluminação superior, que é fundamental para que alguma imagem seja vista, mas substitui o led e bateria do mic original pela lanterna de meu celular. sim, basta segurar qualquer fonte de luz sobre a lâmina, que a parada já funciona.

passo 2 - caçar o tardígrado

em primeiro lugar, não matei nenhum animal não! caçar aqui significa só ir buscar o danado onde ele mora para um rolê, e depois devolvê-lo em seu local de origem. tudo em prol da ciência cidadã.

e ele mora em…musgos! sim, o pequeno ser costuma morar em musgos e líquens, esses que nascem em qualquer lugar úmido e quente. pode ser no seu jardim, na casca da árvore na rua, ou na calha do seu telhado que você não limpa faz tempo. eu fui com os meus pequenos no parque e aproveitei para dar um ar mais científico-csi para a brincadeira.

tardi coletamos musgos de vários locais diferentes e colocamos em sacos plásticos.

o próximo passo, o 2.1, é trazer o musgo para casa e hidratá-lo. coloque em qualquer pote plastico e adicione um pouco de água. deixe ele alí por algumas horas (eu esperei até o outro dia). a razão é que quando o musgo está seco o tardígrado está lá, mas está em seu estado adormecido chamado de criptobiose. o camarada faz um shut down do sistema e fica lá por tempo indeterminado, até ser hidratado novamente.

posto isso, com uma pipeta pasteur, um conta gotas, ou um canudo plástico (tampe uma das extremidades, enfie na água, coloque sobre a lâmina e solte), coloque uma gota dessa água do musgo sobre a lâmina e começe a sua busca!

eu não sei se foi sorte ou se os tardígrados são facim, facim, mas a questão é que na minha segunda gota…voilá

tardi

lá estava ele todo pimpão, com seu andar característico, bem na minha frente! confesso que me emocionei…:’-)

3. dicas

considere essa seção uma lista de tudo o que já errei e que você não precisa errar também para ser bem sucedido no mundo da microscopia diy.

outra dica importante com relação à câmera é que ela precisa ter os leds para iluminação noturna, que ajudam a iluminar a amostra na lâmina.

shit até onde pesquisei isso é o reflexo do próprio sensor digital de imagens da webcam. muitas vezes ao iluminarmos a amostra, essa sombra desaparece, mas às vezes ela fica no fundo, atrapalhando a captura. empiricamente descobri que mudando a distância entre a lente e o sensor, esse efeito desaparece. quando a gente desmonta e inverte a lente, dependendo do modelo de sua câmera, a mesma possui uma pequena aba que impede que a lente se aproxime mais do sensor.

shit detalhe da aba da lente (foto: hackteria.org)

shit lente invertida (com a aba) posicionada sobre o sensor da webcam (foto: hackteria.org)

eu descobri que às vezes é preciso eliminar essa aba para que seja possível rosquear a lente de forma invertida no bocal original, sobre o CCD (sensor) da webcam. a maneira mais simples e precisa é simplesmente lixar essa parte de plástico. coloque uma lixa sobre a mesa e vá passando a aba plástica da lente sobre a mesma, até ela sumir.

shit lente sem a aba

agora você provavelmente consegue rosquear a lente - de forma invertida - no local original da webcam.

shit

resumindo: antes de tirar a aba, inverta a lente conforme as instruções originais e veja o que acontece. se você estiver com dificuldade de achar o foco ou se aparecer aquela sombra estranha, tente a dica acima.

4. links

essa é a parte que você estava esperando. aqui eu coloco todos os links mais bacanas para tudo o que já pesquisei sobre o assunto, separados por tema. um luxo.

microscópios

microscopia

lentes

tardígrados!

5. conclusão

a primeira imagem que consegui com meu primeiro microscópio e que coloquei lá em cima é um cravo de meu nariz…;)

have fun!

#não mate #govegan

edu lopes is co-founder of garagem fab lab, associação olabi.org
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#nãomate #govegan

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