Hvad er MEMS?

MEMS står for Mikro-elektromekaniske systemer under henvisning til funktionelle maskinsystemer med komponenter målt i mikrometer.MEMS betragtes ofte som et springbræt mellem konventionelle makroskala -maskiner og futuristisk nanomachineri.MEMS-precursere har eksisteret i et stykke tid i form af mikroelektronik, men disse systemer er rent elektroniske, ude af stand til at behandle eller udsende alt andet end en række elektriske impulser.Imidlertid er moderne MEMS-fabriceringsteknikker stort set baseret på den samme teknologi, der bruges til at fremstille integrerede kredsløb, det vil sige, filmaflejringsteknikker, der anvender fotolitografi.

Stort set betragtesSet af ingeniører og teknologer som et andet velkommen fremskridt i vores evne til at syntetisere en bredere vifte af fysiske strukturer designet til at udføre nyttige opgaver.Oftest nævnt i forbindelse med MEMS er ideen om en lab-på-en-chip, en enhed, der behandler små prøver af et kemikalie og returnerer nyttige resultater.Dette kan vise sig atMateriale afsættes på en overflade og derefter ætset til form eller gennem bulkmikromachining, hvor selve underlaget er ætset for at producere et slutprodukt.Overflademikromachining er mest almindelig, fordi det bygger på fremskridtene med integrerede kredsløb.Unikke for MEMS efterlader deponeringsteknikker undertiden offerlag, lag af materiale, der er beregnet til at blive opløst og vasket væk i slutningen af fabrikationsprocessen, hvilket efterlader en resterende struktur.Denne proces gør det muligt for en MEMS -enhed at have kompleks struktur i 3 dimensioner.Forskellige mikroskale gear, pumper, sensorer, rør og aktuatorer er blevet fremstillet, og nogle af dem er allerede integreret i hverdagens kommercielle produkter.

Eksempler på moderne MEMS-brug inkluderer inkjetprintere, accelerometre i biler, tryksensorer, høj præcisionOptik, mikrofluidik, overvågning af individuelle neuroner, kontrolsystemer og mikroskopi.Der er i øjeblikket ikke sådan noget som et produktivt mikroskalasystem i rækkefølge af produktive makroskala -samlebånd, men det ser ud til, at opfindelsen af en sådan enhed kun er et spørgsmål om tid.Udsigten til fremstilling med MEMS er spændende, fordi arrays af sådanne systemer, der arbejder i tangent, kunne være væsentligt mere produktive end makroskala -systemer, der besætter det samme volumen og forbruger den samme mængde energi.En fremtrædende begrænsning ville imidlertid være, at makroskala -produkter, der er bygget af mikroskala -maskinsystemer, skal primært består af præfabrikerede mikroskala -byggesten.