Cosa sono i MEMS?

MEMS sta per Sistemi micro-meccanici , riferendosi a sistemi di macchine funzionali con componenti misurati nei micrometri.MEMS è spesso visto come un trampolino di lancio tra macchinari macroscali convenzionali e nanomachineria futuristica.I precursori MEMS sono in circolazione da un po 'di tempo sotto forma di microelettronica, ma questi sistemi sono puramente elettronici, incapaci di elaborare o produrre qualsiasi cosa tranne una serie di impulsi elettrici.Tuttavia, le moderne tecniche di fabrificazione MEMS si basano in gran parte sulla stessa tecnologia utilizzata per produrre circuiti integrati, ovvero tecniche di deposizione del film che impiegano la fotolitografia.

In gran parte considerato una tecnologia abilitante piuttosto che una fine in sé, la fabbricazione di MEMS èVisto da ingegneri e tecnologi come un altro gradito anticipo nella nostra capacità di sintetizzare una gamma più ampia di strutture fisiche progettate per eseguire compiti utili.Più spesso menzionato in combinazione con MEMS è l'idea di un lab-on-a-chip, un dispositivo che elabora piccoli campioni di una sostanza chimica e restituisce risultati utili.Ciò potrebbe rivelarsi abbastanza rivoluzionario nell'area della diagnosi medica, in cui l'analisi di laboratorio comporta costi aggiuntivi per la copertura medica, ritardi nella diagnosi e documenti scomodi.

I mems sono fabbricati in due modi: attraverso la micromachining superficiale, in cui gli strati successividi materiale vengono depositati su una superficie e quindi inciso per modellare, o attraverso la micromachining sfusa, in cui il substrato stesso è inciso per produrre un prodotto finale.La micromachining di superficie è più comune perché si basa sui progressi dei circuiti integrati.Uniche per MEMS, le tecniche di deposizione a volte lasciano alle spalle strati sacrificali, strati di materiale destinati a essere sciolti e lavati via alla fine del processo di fabbricazione, lasciando una struttura rimanente.Questo processo consente a un dispositivo MEMS di avere una struttura complessa in 3 dimensioni.Sono stati fabbricati vari ingranaggi, pompe, sensori, tubi e attuatori e alcuni di essi sono già integrati nei prodotti commerciali di tutti i giorni.

Esempi di utilizzo dei MEM moderni includono stampanti a gettoOttica, microfluidica, monitoraggio di singoli neuroni, sistemi di controllo e microscopia.Al momento non esiste un sistema di macchine per microscala produttiva sull'ordine delle linee di montaggio macropale produttive, ma sembra che l'invenzione di tale dispositivo sia solo una questione di tempo.La prospettiva di produzione con MEMS è entusiasmante perché le matrici di tali sistemi che lavorano in tangente potrebbero essere sostanzialmente più produttivi dei sistemi macrospali che occupano lo stesso volume e consumano la stessa quantità di energia.Una limitazione di spicco, tuttavia, sarebbe che i prodotti macropali costruiti da sistemi di macchine per microscopio dovrebbero essere composti principalmente da elementi di costruzione al microscopio prefabbricato.