صفحه اخبار

تکنولوژی MEMS چیست؟

سیستم های میکروالکترومکانیکی یا MEMS، تکنولوژی جدیدی هستند که در تعریفی عام می توان اینگونه تعریفشان کرد که ابزارها و ساختارهای الکترونیکی-مکانیکی ای هستند که با کمک تکنولوژی های جدید در مقیاس میکرو ساخته می شوند.

سیستم‌های میکروالکترومکانیکی یا  MEMS، تکنولوژی جدیدی هستند که در تعریفی عام می‌توان اینگونه تعریفشان کرد که ابزارها و ساختارهای الکترونیکی - مکانیکی‌ای هستند که با کمک تکنولوژی‌های جدید، در مقیاس میکرو ساخته می‌شوند.

 

ابعاد این قطعات طیف گسترده‌ای را در بر می‌گیرد، از ابعادی کوچک‌تر از یک میکرومتر که قابل رویت با چشم نیستند، تا ابعاد میلی متر و سانتی متر. همچنین نوع این سیستم‌ها می‌تواند در حالتی ساده، ابزاری بدون قطعه‌ی متحرک، و یا در حالت‌های پیچیده، دارای اجزاء متحرک متعددی باشد که با سیستم‌های کنترل الکترونیکی هدایت می‌شوند. اسم اینگونه سیستم‌ها در جاهای مختلف دنیا متفاوت می‌باشد. در ایالات متحده دقیقا از همین نام سیستم‌های میکروالکترومکانیکی استفاده می‌شود، در حالی که در برخی نقاط دیگر دنیا، این سیستم‌ها را با عناوینی چون "تکنولوژی میکروسیستم ها" یا "ابزارهای میکروماشین کاری شده" می‌شناسند.

 

 اگرچه چهار زیر مجموعه اصلی سیستم‌های میکروالکترومکانیکی، شامل میکرو ساختارها، میکروسنسورها، میکروعملگرها و میکروالکترونیک است، مهم‌ترین و شاید جذاب‌ترین آن‌ها میان جوامع علمی، میکروسنسورها و میکروعملگرها می‌باشند. میکروسنسورها و میکروعملگرها از جنبه‌ای دیگر، در مجموعه‌ای دیگر تحت عنوان مبدل­های الکترونیکی قرار می‌گیرند؛ که عبارتند از ابزارهایی که انرژیی را از حالتی به حالتی دیگر تبدیل می‌کنند. به عنوان مثال، میکروسنسورها ابزارهایی هستند که سیگنال‌های مکانیکی را به سگنال های الکتریکی تبدیل می‌کنند.

در طول دهه‌های گذشته محققین بسیاری روی میکروسنسورها مطالعه کرده و این تکنولوژی را برای کاربردهای متعددی همچون حسگرهای حرارت، فشار، نیرو، گونه‌های شیمیایی، میدان‌های مغناطیسی و تشعشعی توسعه دادند. نکته‌ی جالب این است که این ابزارها همواره برخلاف مقیاس کوچکشان، بازدهی خوبی را از خود نشان داده‌اند. قابل تامل است که در صورت تولید این سیستم‌ها در چرخه‌های صنعتی، قیمت تمام شده‌ی آن‌ها نیز تا حد زیادی کاهش خواهد یافت. بنابراین، با چنین رویه‌ای دسترسی به میکروسیستم هایی با بازدهی بالا و قیمت مناسب به راحتی امکان پذیر خواهد بود. تعجب برانگیز نیست که میکروسنسورهای سیلیکونی، به خاطر داشتن چنین مزایایی، به سرعت تولید و گشترش بافتند.

علاوه بر این در سال‌های اخیر، تحقیقات روی سیستم‌های میکروالکترومکانیکی منجر به توسعه‌ی میکروعملگرهایی همچون میکروشیرهای صنعتی (که برای کنترل جریان گازها یا مایعات بکار برده می‌شوند)، میکروسوئیچ های نوری (که برای انعکاس یا تنظیم پرتوهای نوری به کار برده می‌شوند)، میکروپمپها (که برای تولید فشار مثبت سیال بکر برده می‌شوند)، میکروباله ها (که برای تنظیم خطوط جریان سیال روی ایرفویل ها بکار برده می‌شوند)، و بسیاری دیگر گردیده است. نکته بسیار جالب در مورد این میکروعملگرها این است که برخلاف ابعاد کوچکشان، می‌توانند بیش از آنچه که ابعادشان ایجاب می‌کنند بازدهی از خود نشان دهند. به عنوان مثال محققین نشان داده‌اند که با قرار دادن میکروعملگرهایی روی ایرفویل یک هواپیما، می‌توان هدایت مسیر هواپیما را تنها با کنترل این میکروعملگرها، در دست گرفت.

پتاسیل واقعی سیستم میکروالکترومکانیکی وقتی بروز پیدا می‌کند که این میکروسنسورها، میکرعملگرها و میکروساختارها روی یک صفحه‌ی سیلیکونی با یکدیگر ترکیب شده و به یک مدار الکترونیکی متصل می‌شوند. برداشت کننده‌های انرژی الکتریکی نمونه‌ای شناخته شده از این سیستم‌های ترکیبی است.

  • نویسنده : مرجان کیفری
    • امتیاز :
    • 3
    • 0
  • تاریخ انتشار : 1395/07/08
  • تعداد مشاهده : 766 بار
جملات قصار
همچون اسفنج که آب را جذب ميکند، شما نيز افکار خوب را جذب کرده و آن را در خدمت هدف خويش قرار دهيد . توماس اديسون