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 benytter fotolitografi.

I stor grad ansett som en muliggjøringsteknologi enn en slutt i seg selv. Oftest nevnt i forbindelse med MEMS er ideen om en "lab-on-a-chofte, "En enhet som behandler bittesmå prøver av et kjemikalie og gir nyttige resultater. Dette kan vise seg å være ganske revolusjonerende innen medisinsk diagnose, der laboratorianalyse resulterer i ekstra kostnader for medisinsk dekning, forsinkelser i diagnose og upraktisk papirarbeid.

MEM -er er produsert på en av to måter: enten gjennom overflatemikromaching, der påfølgende lag med materiale blir avsatt på en overflate og deretter etset til form, eller gjennom bulkmikromaching, 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 avsetningsteknikker noen ganger "ofre lag", lag med materiale som er ment å bli oppløst og vasket bort på slutten av fabrikasjonsprosessen, og etterlater en gjenværende struktur. Denne prosessen lar en MEMS -enhet ha kompleks strukture 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, optikk med høy presisjon, 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 ville imidlertid være at makroskalaprodukter bygget av mikroskala -maskinsystemer må være sammensatt av prefabrikkert mikroSkala byggesteiner.