Hva er MEMS?

MEMS står for Mikro elektromekaniske systemer , med henvisning til funksjonelle maskinsystemer med komponenter målt i mikrometer.MEMS blir ofte sett på som en springbrett mellom konvensjonelt makroskala -maskiner og futuristisk nanomachinery.MEMS-forkynnere har eksistert en stund i form av mikroelektronikk, men disse systemene er rent elektroniske, ikke i stand til å behandle eller sende ut alt annet enn en serie elektriske impulser.Imidlertid er moderne MEMS-fabrikasjonsteknikker i stor grad basert på den samme teknologien som brukes til å produsere integrerte kretsløp, det vil si filmavsetningsteknikker som bruker fotolitografi.

I stor grad ansett som en muliggjørende teknologi snarere enn en mål i seg selv, er fabrikasjonen av MEMSSett av ingeniører og teknologer som et annet velkommen fremskritt i vår evne til å syntetisere et bredere spekter av fysiske strukturer designet for å utføre nyttige oppgaver.Oftest nevnt i forbindelse med MEMS er ideen om en lab-on-a-chip, en enhet som behandler bittesmå prøver av et kjemikalie og returnerer nyttige resultater.Dette kan vise seg å være ganske revolusjonerende innen medisinsk diagnose, der laboratorieanalyse resulterer i ekstra kostnader for medisinsk dekning, forsinkelser i diagnose og upraktiske papirer.

MEMS er fremstilt på en av to måter: enten gjennom overflatemikromaching, der påfølgende lagav materiale blir avsatt på en overflate og deretter etset til form, eller gjennom bulkmikromachining, der selve underlaget er etset for å produsere et sluttprodukt.Overflatemikromaching er mest vanlig fordi det bygger på fremskrittene til integrerte kretsløp.Unikt for MEM -er, etterlater deponeringsteknikker noen ganger ofre lag, lag med materiale ment å bli oppløst og vasket bort på slutten av fabrikasjonsprosessen, og etterlater en gjenværende struktur.Denne prosessen lar en MEMS -enhet ha kompleks struktur i 3 dimensjoner.Ulike mikroskalahjul, pumper, sensorer, rør og aktuatorer er blitt fremstilt, og noen av dem er allerede integrert i hverdagens kommersielle produkter.

Eksempler på moderne MEMS-bruk inkluderer blekkskrivere, akselerometre i biler, trykksensorer, høypresisjonOptikk, mikrofluidikk, overvåking av individuelle nevroner, kontrollsystemer og mikroskopi.Det er foreløpig ikke noe slikt som et produktivt mikroskala -maskinsystem i størrelsesorden produktive makroskala -samlebånd, men det ser ut til at oppfinnelsen av en slik enhet bare er et spørsmål om tid.Utsiktene til å produsere med MEMS er spennende fordi matriser av slike systemer som arbeider i tangent kan være vesentlig mer produktive enn makroskala -systemer som okkuperer det samme volumet og konsumerer samme mengde energi.En fremtredende begrensning vil imidlertid være at makroskalaprodukter bygget av mikroskala -maskinsystemer må være sammensatt av prefabrikkerte mikroskala byggesteiner.