¿Qué es un microaccionador?
Los actuadores generalmente usan una fuente de energía para mover o controlar componentes mecánicos. A menudo se encuentran en motores y varias máquinas. Muchos tipos de dispositivos mecánicos se han miniaturizado a lo largo de los años, pero este proceso generalmente requiere que los componentes individuales también sean mucho más pequeños. La miniaturización en el siglo XXI ha progresado hasta el punto de que los microaccionadores y otras partes son tan pequeños que a menudo se deben usar microscopios potentes para verlos. Los procesos industriales como la litografía y el micro mecanizado se utilizan para hacer un microaccionador, y también se pueden realizar varios tipos.
Un microaccionador electrostático es una variedad común, pero los científicos también pueden construir variedades electromagnéticas que pueden producir más energía para energizar un dispositivo como un motor. A veces son difíciles de fabricar, pero se fabrican con métodos típicamente utilizados para hacer circuitos integrados. Se han fabricado motores tan pequeños como de aproximadamente 0.04 pulgadas (1 milímetro) de ancho, y los investigadores a menudo los han utilizado para insertar pequeños catéteres en las células biológicas.
También hay un microaccionador piezoeléctrico con materiales compuestos que reaccionan de manera similar a los cristales, que cuando se presionan crean un voltaje eléctrico. Se pueden depositar películas delgadas sobre silicio que puede producir movimiento en distancias muy cortas. A veces se han utilizado en rotores en miniatura. Los microaccionadores ultrasónicos se usan a menudo en pequeños motores integrados en dispositivos piezoeléctricos. Estos pueden integrarse en mecanismos de enfoque automático de cámaras pequeñas, por ejemplo.
Los componentes mecánicos en movimiento se pueden construir a pequeña escala, pero un microaccionador electrostático generalmente está hecho de un material que se dobla sobre la base de cargas eléctricas. El movimiento es generalmente de escala microscópica y se produce una pequeña cantidad de fuerza. Algunos motores rotativos y unidades de peine de movimiento lineal se han desarrollado en base a este principio.
Los microaccionadores se pueden usar para construir pequeños espejos para pantallas y proyectores. Los relés de corriente microscópicos y los pequeños mecanismos para controlar los discos duros a menudo hacen uso de tales dispositivos en miniatura. A menudo se les llama Sistemas Microelectromecánicos (MEMS), una categoría que incluye muchos tipos de piezas móviles en miniatura.
La producción de microaccionadores se puede lograr grabando piezas en silicona. La litografía se usa a menudo para hacer circuitos. La luz, los productos químicos y una capa compuesta de las partes que se agregarán generalmente se combinan en este proceso. El producto terminado generalmente se produce en capas, mientras que el micro mecanizado a menudo implica láser y microscopios electrónicos de barrido, por ejemplo, para colocar átomos y células individuales. Ambos procesos se pueden usar para mover partes de microaccionadores y construir un dispositivo micro-miniatura.