Co je mikroaktivátor?

Pohony obecně používají zdroj energie k pohybu nebo ovládání mechanických součástí. Často se vyskytují v motorech a různých strojích. V průběhu let bylo miniaturizováno mnoho druhů mechanických zařízení, ale tento proces obvykle vyžaduje, aby byly také jednotlivé součásti mnohem menší. Miniaturizace ve 21. století pokročila do té míry, že mikroaktivátory a další části jsou tak malé, že je často nutné použít výkonné mikroskopy. K výrobě mikroaktivátoru se používají průmyslové procesy, jako je litografie a mikroobrábění, a existují také různé typy.

Elektrostatický mikroaktivátor je jedna běžná odrůda, ale vědci mohou také budovat elektromagnetické odrůdy, které mohou produkovat více energie pro napájení zařízení, jako je motor. Někdy je obtížné je vyrobit, ale jsou vyrobeny metodami obvykle používanými pro výrobu integrovaných obvodů. Byly vyrobeny motory o průměru asi 0,04 palce (1 milimetr) a vědci je často používali k vložení malých katétrů do biologických buněk.

K dispozici je také piezoelektrický mikroaktivátor s kompozitními materiály, které reagují podobně jako krystaly, které při zatlačení vytvářejí elektrické napětí. Tenké filmy se mohou ukládat na křemík, který může produkovat pohyb na velmi krátké vzdálenosti. Někdy byly použity v mikro miniaturních rotorech. Ultrazvukové mikroaktivátory se často používají v malých motorech zabudovaných do piezoelektrických zařízení. Lze je například integrovat do mechanismů automatického zaostřování malých kamer.

Pohyblivé mechanické komponenty mohou být postaveny v malém měřítku, ale elektrostatický mikroaktivátor je obvykle vyroben z materiálu, který se ohýbá na základě elektrických nábojů. Pohyb je obecně mikroskopický v měřítku a vytváří se malé množství síly. Na základě tohoto principu byly vyvinuty některé rotační motory a pohony s hřebenovým lineárním pohybem.

Mikroaktivátory lze použít k vytváření malých zrcadel pro displeje a projektory. Mikroskopická proudová relé a malé mechanismy pro řízení pevných disků často používají taková miniaturní zařízení. Často se nazývají mikroelektromechanické systémy (MEMS), kategorie, která zahrnuje mnoho druhů miniaturních pohyblivých částí.

Výroba mikroaktivátorů může být provedena leptáním součástí do silikonu. Litografie je často používána pro výrobu obvodů. V tomto procesu se obvykle kombinuje světlo, chemikálie a vrstva složená z částí, které se mají přidat. Hotový produkt se obvykle vyrábí ve vrstvách, zatímco mikroobrábění často zahrnuje lasery a skenovací elektronové mikroskopy, například pro umístění jednotlivých atomů a buněk. Oba procesy lze použít k přemísťování částí mikroaktivátoru a sestavení mikro-miniaturního zařízení.