科学家用纸跟绳子制做出0.2美元的离心机，谁都能自己动手做！

研究人员研发了一种用纸张制成非常廉价的离心机(centrifuge)，并且可以很轻易地用在开发中国家，快速测试出像疟疾这种疾病。

这个装置被叫做paperfuge(纸离心机)，成本只需要美金0.20就可以制作出来，并且在偏远地区就地取材生产，不需要使用任何电力，对野外的医生们来说是完美的工具，全部材料也只不过需要纸及一些简单的东西像是细绳，和一些费力地干活罢了。

史丹佛大学团队主事者Manu Prakash说：在全球公共医疗条件上，商业型离心机是昂贵的，体积笨重，而且需要电力供应，因此在分散管理，免电池的即时血糖检测诊疗装置的发展上就变成危急的瓶颈。

假如你还不知道离心机是什么，它其实是一种可以旋转样本的装置，例如装盛血液的小玻璃瓶，经过极速旋转后，将里面的物质分离出来，然后可以轻易地进行分析工作，基于这个原理，离心机是一个重要的实验室工具。

问题是传统的离心机很大台，重量很重，而且价格昂贵，并且它们需要电力来启动功能，所以大部份装置限制在医院或实验室里头，要送到像是流行热带疾病的隔离社区给人们使用是特别困难的。

如果附近没有医院的话，医生无法迅速及正确地分析样本，这些人口会面临无法被治疗的高风险处境。

史丹佛研究团队出发去当地寻找是否有方法可以制作出廉价的离心机，然后他们在一个不太可能的点上找到了灵感，一个古时候的玩具叫做旋转玩具(whirligig)。

旋转玩具是一种简单的玩具，使用几条细绳然后绕着核心旋转，有时候会在旋转过程中发出嗡嗡声的声响，旋转玩具的使用可以追溯至西元前3，300年。

它们看起来像是这样：

旋转玩具的运作方式是将细绳捲绕每一面，然后往一个中心点拴绳，拉动细绳使之解开和倒回的动作，快速地在核心旋转着。

George Dvorsky 在Gizmodo流行科技网志中提到：

运作它的方式是，藉着拉动通过中心的线绳，旋转一个圆形的碟盘，paperfuge根据相同的原则运作，研究人员描述它是非线性振荡器(nonlinear oscillator)。

施力在把手捲回细绳，引起中间的碟盘自转，一旦细绳完全松开捲回，就开始倒转，形成一个超级盘绕的结构。

这个简单的玩具也可以成为paperfuge运作的基本原则，团队构想出利用纸，钓鱼线，木头或PVC塑胶管做为把手，饮料的吸管用来装样本。

使用这些材料，团队就能够达成不可思议的力量作用在样本上，展现出根本不需要什么特殊工具，只要人力和一些在村庄里就可以找到的东西，来制作出精巧的诊断工具。

团队说：paperfuge可以达到每分钟回转数125，000 (RPM)的速率，相当于30，000g的离心力(centrifugal forces)，理论极限预估为每分钟回转数1，000，000 RPM。

我们示范操作paperfuge，它可以在1.5分钟内将血液的纯血浆分离出来，然后在15分钟内隔离疟疾寄生虫。

有了成功的证明，研究人员希望未来大量生产手持式的paperfuge工具，全部的装置可以用3D列印机制造，平均成本大约是每一个0.2美元。

团队说：我们所提议的装置，它简单的制作方法，就可以立刻在有急需的野地提供大量分配的解决方案。

根本上，我们目前的工作提供了一个廉价的科学范例，把一个简单玩具的复杂物理，发挥重要的功效，以作为全球公共医疗的应用。

来看看以下这个视频是如何操作这个装置：

团队的研究成果发表在生物医学工程(Biomedical Engineering)网站。