Hvad er MEMS?
MEMS står for mikroelektromekaniske systemer under henvisning til funktionelle maskinsystemer med komponenter målt i mikrometer. MEMS betragtes ofte som et springbræt mellem konventionelle makroskala -maskiner og futuristisk nanomachineri. MEMS-precursere har eksisteret i et stykke tid i form af mikroelektronik, men disse systemer er rent elektroniske, ude af stand til at behandle eller udsende alt andet end en række elektriske impulser. Imidlertid er moderne MEMS-fabrikationsteknikker stort set baseret på den samme teknologi, der bruges til at fremstille integrerede kredsløb, det vil sige filmaflejringsteknikker, der anvender fotolitografi.
stort set betragtes som en muliggør teknologi snarere end en ende i sig selv, fremstilles fabrikation af MEM'er, der er nyttige af ingeniører og teknologer som en anden velkommen til vores evne til at syntetisere en bredere række fysiske strukturer, der er designet til at udføre. Oftest nævnt i forbindelse med MEMS er ideen om en "lab-on-a-cHIP, "En enhed, der behandler små prøver af et kemikalie og returnerer nyttige resultater. Dette kan vise sig at være ganske revolutionerende inden for medicinsk diagnose, hvor laboratorieanalyse resulterer i ekstra omkostninger til medicinsk dækning, forsinkelser i diagnose og ubelejlig papirarbejde.
MEMS fremstilles på en af to måder: enten gennem overflademikromachining, hvor på hinanden følgende lag af materiale afsættes på en overflade og derefter ætset for at forme eller gennem bulkmikromachining, hvor selve underlaget er ætset for at fremstille et slutprodukt. Overflademikromachining er mest almindelig, fordi det bygger på fremskridtene med integrerede kredsløb. Unik for MEMS efterlader deponeringsteknikker undertiden "offerlag", lag af materiale, der er beregnet til at blive opløst og vasket væk i slutningen af fabrikationsprocessen, hvilket efterlader en resterende struktur. Denne proces tillader en MEMS -enhed at have kompleks strukturure i 3 dimensioner. Forskellige mikroskale gear, pumper, sensorer, rør og aktuatorer er blevet fremstillet, og nogle af dem er allerede integreret i hverdagens kommercielle produkter.
Eksempler på moderne MEMS-brug inkluderer inkjetprintere, accelerometre i biler, tryksensorer, optik med høj præcision, mikrofluidik, overvågning af individuelle neuroner, kontrolsystemer og mikroskopi. Der er i øjeblikket ikke sådan noget som et produktivt mikroskalasystem i rækkefølge af produktive makroskala -samlebånd, men det ser ud til, at opfindelsen af en sådan enhed kun er et spørgsmål om tid. Udsigten til fremstilling med MEMS er spændende, fordi arrays af sådanne systemer, der arbejder i tangent, kunne være væsentligt mere produktive end makroskala -systemer, der besætter det samme volumen og forbruger den samme mængde energi. En fremtrædende begrænsning ville imidlertid være, at makroskala -produkter, der er bygget af mikroskala -maskinsystemer, primært skal består af præfabrikeret mikroByggesten til skala.