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종이접기로 만드는 1달러 현미경

2014.03.14

과학은 21세기를 살아가는 우리에게 많은 편리함과 혜택을 주고 있다. 하지만 과학이 아무리 발달해도 그 혜택을 받지 못하는 나라가 있다. 경제 사정이 여의치 않는 나라가 그렇다. 특히 값비싼 장비가 필요한 의학이나 생물학 연구에는 더더욱 그렇다. 스탠포드대학은 과학 장비가 부족한 나라를 위해 값싼 현미경을 개발했다. 이 현미경 가격은 단돈 1달러, 우리돈 1천원이다.

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▲폴드스코프 전개도

스탠포드대학 기계공학과 생명공학 연구팀은 폴드스코프 프로젝트를 진행했다. 폴드스코프는 종이접기 방식으로 만드는 현미경이다. 10분이면 뚝딱 만들 수 있는 폴드스코프는  A4 크기만한 기본 종이틀과 풀, 스위치와 배터리, LED로 구성된다. 딱히 비쌀 만한 재료는 없다. 렌즈는 0.56달러, 3V 버튼형 배터리가 0.06달러, LED가 0.21달러로 모두 합해야 0.97달러다. 관찰한 물체가 전염성을 띌 경우를 고려해 제품은 모두 1회용으로 만들어졌다.

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☞폴드스코프 조립 동영상 보기

동작 방식은 매우 간단하다. 눈썹이 렌즈에 닿을 정도의 거리로 눈을 폴드스코프에 대고 관찰하고 싶은 물체를 보면된다. 저렴한 현미경이라고 성능을 얕보면 안 된다. 폴드스코프는 2천배까지 물체를 확대해 볼 수 있다. 이 정도 성능은 말라리아균이 있는지 없는지 확인할 수 있는 수준이다. LED가 달려 있어 특정 물질의 색깔을 강조해서 볼 수도 있고, 어두운 방 안에서도 사용할 수 있다. 스탠포드는 아프리카와 동남아시아 같은 개발도상국에 폴드스코프를 보내 질병 진단 도구로 활용하도록 도와주고 있다.

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▲폴드스코프를 이용한 실험 결과

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▲아프리카에 제공된 폴드스코프

스탠포드 연구팀은 글로벌 질병 문제를 해결하기 위해 폴드스코프를 만들었지만, 학교 과학수업에도 유용히 쓰이고 있다. 유치원 학생들도 손쉽게 조립할 수 있는 덕분에 아이들에게 생물학에 대한 관심을 유도하기에도 좋다. 테드(TED)와 페이스북, 스탠포드대학은 아이들을 위한 과학 행사를 마련할 때 폴드스코프를 쓰기도 했다.

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▲페이스북 본사에서 열린 ‘폴딩 데이’. 이날 테드는 폴드스코프를 사용해 과학교실을 열었다. (출처: 폴드스코프 홈페이지)

스탠포드대학은 3월11일, 폴드스코프를 해마다 10억개 이상 생산하겠다는 계획을 밝혔다. 여기에 들어가는 비용은 후원단체를 통해 마련한다. 현재 무어재단, 빌&멀린다 게이츠 재단 등이 폴드스코프를 후원하고 있다. 이번 여름부터는 폴드스코프를 활용한 ‘현미경 1만개 가입'(Ten Thousand Microscopes signup) 프로젝트도 시작한다. 현미경 1만개 가입 프로젝트는 폴드스코프를 테스트하고 성능을 함께 개선해 나가는 개방형 연구 프로젝트다. 스탠포드는 과학자, 교사, 학생, 해커, 어린 친구들을 모아 폴드스코프를 이용한 과학 실험을 진행하며 폴드스코프 새 프로토콜도 함께 개발할 예정이다.

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▲폴드스코프를 후원하는 단체

j.lee.reporter@gmail.com

오픈소스 기술, 프로그래머의 삶 그리고 에듀테크 분야에 관심이 많습니다. 작은 변화라도 실행하고 노력하려는 사람들을 응원하고, 그러한 분들의 이야기를 더 많이 나누고 싶습니다 :)