Wat zijn MEMS?

MEMS staat voor micro-elektromechanische systemen , verwijzend naar functionele machinesystemen met componenten gemeten in micrometers.MEMS wordt vaak gezien als een opstap tussen conventionele macroschaalmachines en futuristische nanomachines.MEMS-Precursors bestaan al een tijdje in de vorm van micro-elektronica, maar deze systemen zijn puur elektronisch, niet in staat om alles behalve een reeks elektrische impulsen te verwerken of uit te voeren.Moderne MEMS-fabricatietechnieken zijn echter grotendeels gebaseerd op dezelfde technologie die wordt gebruikt om geïntegreerde circuits te produceren, dat wil zeggen filmdepositietechnieken die fotolithografie gebruiken.

grotendeels beschouwd als een activerende technologie in plaats van een doel op zich, de fabricage van MEMS isGezien door ingenieurs en technologen als een andere welkome vooruitgang in ons vermogen om een breder scala aan fysieke structuren te synthetiseren die zijn ontworpen om nuttige taken uit te voeren.Meestal genoemd in combinatie met MEMS is het idee van een lab-op-een-chip, een apparaat dat kleine monsters van een chemische stof verwerkt en nuttige resultaten oplevert.Dit kan behoorlijk revolutionair blijken te zijn op het gebied van medische diagnose, waarbij labanalyse resulteert in extra kosten voor medische dekking, vertragingen in diagnose en ongemakkelijk papierwerk.

MEM's zijn op twee manieren gefabriceerd: hetzij door oppervlaktemicromachinatie, waarin opeenvolgende lagen, waarin opeenvolgende lagen wordenvan materiaal worden afgezet op een oppervlak en vervolgens geëtst om te vormen, of door bulkmicromachining, waarbij het substraat zelf is geëtst om een eindproduct te produceren.Oppervlakte -micromachining komt het meest voor omdat het voortbreekt op de vooruitgang van geïntegreerde circuits.Uniek voor MEMS laten depositietechnieken soms opofferingslagen achter, lagen materiaal bedoeld om op te lossen en weg te spoelen aan het einde van het fabricageproces, waardoor een resterende structuur achterblijft.Met dit proces kan een MEMS -apparaat een complexe structuur in 3 dimensies hebben.Verschillende versnellingen op microschaal, pompen, sensoren, leidingen en actuatoren zijn gefabriceerd en sommige zijn al geïntegreerd in dagelijkse commerciële producten.

Voorbeelden van het gebruik van het moderne MEM-gebruik omvatten inkjetprinters, versnellingsmeters in auto's, druksensoren, hoge nauwkeurigheidOptica, microfluïdica, monitoring van individuele neuronen, besturingssystemen en microscopie.Er bestaat momenteel niet zoiets als een productief machinaalsysteem in de volgorde van productieve macroschaalassemblagelijnen, maar het lijkt erop dat de uitvinding van een dergelijk apparaat slechts een kwestie van tijd is.Het vooruitzicht op de productie met MEMS is opwindend omdat arrays van dergelijke systemen die in tangent werken aanzienlijk productiever kan zijn dan macroschaalsystemen die hetzelfde volume innemen en dezelfde hoeveelheid energie consumeren.Een prominente beperking zou echter zijn dat macroschaalproducten gebouwd door microschaalmachinesystemen voornamelijk moeten worden samengesteld uit geprefabriceerde bouwstenen van microschaal.