Foldscope在一张成本不到1美元的纸上印出了2000倍显微镜

2000年代中期的实地走访让斯坦福生物工程师马努·普拉卡什（Manu Prakash）反复看到同样的场景：诊所和教室里没有显微镜，或者摆着一台笨重的仪器却因无人能维修而闲置损坏。传统显微镜把精度集中在由熟练人手调节的机加工金属框架上，这使得它们购置成本高昂，在没有技术人员的地区维护成本也很高。2012年，他和博士生吉姆·西布尔斯基（Jim Cybulski）提出了一个相反的问题：如果运输用的那张纸本身就是仪器呢？

Foldscope是一台基于折纸结构的光学显微镜，印在一张平整的纸上。一次锐利的折叠会引入弹性势能，而折叠纸张形成的闭合结构环产生运动学约束——因此当用户沿印刷折痕折叠时，球透镜、照明器和载物台会自行对准，重复精度达到数十微米。组装耗时不到10分钟，无需工具，而且即使被未经训练的人反复折叠和展开，对准状态仍能保持。

可互换的球形球透镜决定放大倍率，倍率与透镜直径成反比，从不到100倍到超过2000倍；基本单元重8.8克，尺寸为70×20×2毫米，可放入口袋，其LED由纽扣电池供电可运行50小时。由于平面格式支持明场、暗场和荧光配置，同一印刷平台不仅可用于演示，还能用于血涂片筛查和野外生态学。

2014年发表在PLOS ONE上的论文使该设计可免费研究：零件成本不到1美元，分辨率达到亚微米级，团队认为卷对卷印刷可扩展到每年10亿台。普拉卡什2012年在TED舞台上演示了一台成本50美分的原型机，到2018年，Foldscope Instruments正将产量扩大到250万台，印度生物技术部将Foldscope和资助金投入445所公立学校和学院。

平着印出来；折叠就是装配线。

精度被移出了制造环节：折痕和球形球透镜被动自对准，因此精度在课堂课桌上的非熟练组装下依然保持。

球透镜是旋转对称的通用零件，因此整个物料清单就是纸、一个球体、一个LED和一个纽扣电池——不到1美元。

一张平面印刷纸像文具一样运输，经得起掉落和被坐压，而且在仪器一旦损坏通常就一直损坏的地方，不需要服务合同。

设计空间通过更换透镜来扩展：同一印刷主体可承载明场、暗场和荧光，因此一个平台同时覆盖诊断和教育。

公开出版设计让每位科学教师都成为分发渠道，而不是把知识产权保护起来。

当一件工具太贵而难以分发时，重新设计它，让最便宜的工艺——印刷——也来完成精度工作。自对准把规模化变成一次印刷批量，而不是一座工厂。

由西布尔斯基联合创立的Foldscope Instruments到2018年底将量产推向250万台，并计划进行区域化制造，而不是只建一座出口工厂。印度生物技术部资助了445所公立学校和学院的Foldscope套件和资助金，印度研究机构开始测试这台纸显微镜用于疾病诊断，与临床台式仪器进行对比。该设计成为节俭科学的标准参照点，与该实验室后来的纸离心机并列。