Вопрос 1

Англоязычная аббревиатура MEMS (NEMS)=Micro(Nano)-Electro-Mechanical Systems, дословно — микро (нано) электромеханические системы, обозначает совокупность устройств с размерами в микронном и субмикронном диапазонах, которые способны за счет внешних воздействий менять свое состояние или форму.

Часто под понятием MEMS понимают целое направление в современной нанотехнологии, которое имеет дело с дизайном, методиками синтеза, диагностики, моделирования и использования, в том числе коммерческого, микро- и наномеханических устройств.

MEMS устройства способны выполнять различные функции, включая сенсорные и управляющие. Сегодня устройства на основе MEMS нашли свое практическое применение в ряде оптических систем, сенсорах автомобильных "подушек безопасности", CВЧ приборах, в струйных принтерах, проекционных дисплеях и многих других.

1. Сферы применения МЭМС (микроэлектромеханические системы): лекция №8,9 - патрикеев)

8. Военное применение (перемещающиеся системы, летательные аппараты, адаптивные оптические приборы, интегрированные жидкостные системы, оптические переключатели и согласующие устройства и т.д.)

9. Робототехнические применения MEMS

10. Микроаналитические системы(биочипы)

11. Матричные биочипы

12. Капиллярные биочипы

13. Компоненты проб-платформ

14. Микроаналитический чип

Это могут быть:

• миниатюрные детали: гидравлические и пневмо клапаны, струйные сопла принтера, пружины для подвески головки винчестера,

• микроинструменты: скальпели и пинцеты для работы с объектами микронных размеров,

• микромашины: моторы, насосы, турбины величиной с горошину,

• микророботы,

• микродатчики и исполнительные устройства,

• аналитические микролаборатории на чипе.

Некоторые из них производятся в мире многомиллионными тиражами, другие только разрабатываются и проходят испытания. По мнению специалистов одной из ведущих фирм в области МСТ (Микро Системная Техника) "Integrated Sensing Systems" (http://www.mems-issys.com/new_htm/mems.htm): "С точки зрения инженеров - это новая волна полупроводниковой революции. МЭМС обеспечивают полупроводникам сверх возможности "думать", возможность "ощущать", сообщаться и взаимодействовать с внешним миром. С точки зрения инвесторов и промышленных аналитиков - МЭМС в новом веке такой же ускоряющий развитие фактор, как микропроцессоры в 80-х и Интернет в 90-х. С точки зрения фантазера - изобретателя - потенциальные возможности МЭМС ограничены только нашим воображением" . Микросистемы развиваются на стыке множества отраслей науки и техники, что требует участия в работах специалистов самых разных областей знания. При этом одной из наиболее важных и трудных для решения является обусловленная междисциплинарностью нового направления проблема научно-технических связей между специалистами различных областей знаний. Проблема эта может быть решена только в рамках сетевой инфраструктуры, имеющей межотраслевой характер, и только в том случае, если основу этой инфраструктуры составляют специалисты, которые помимо знаний в своих предметных областях владеют современной методикой реализации инновационной деятельности. Наиболее значимые компоненты этой инфраструктуры: o информационное обеспечение разработчиков и потенциальных потребителей микросистем; o техническое и технологическое обеспечение проектирования и изготовления новых образцов микросистем; o фундаментальные и прикладные исследования в области комплексных САПР, технической кибернетики, материаловедения, методов технологической обработки, универсальных групповой сборки, микромеханики, микрогазодинамики, химии и др. o кадровое обеспечение.

В XXI веке микротехнология совершит примерно такую же научно-техническую революцию, какую в XX веке совершила микроэлектроника. Это обстоятельство связано с развитием направления распределенных информационных систем (интеллектуальных сред), каждая из ячеек (триад) которых будет содержать в себе элементы всех трех подсистем информационно-регулирующей системы.

НЭМС

Дочерние категории:

Наноактюаторы

Наножидкостные системы

Наноманипуляторы

Наномеханизмы

Нанороботы

Наносенсоры

Осцилляторы

NEMS устройства пока еще только исследуются в различных лабораториях. Их практическое использование и выход на рынок систем на их основе следует ожидать в ближайшие 5-10 лет.

НЭМС-системы, с помощью которых исследователи надеются создать механоэлектрическую память.

Сфера применения НЭМС - суперминиатюрные сенсоры, электромоторы, преобразователи, датчики, вентили, клапаны, конденсаторы, резонаторы, генераторы и др ... Сообщается, что измерение перемещений на уровне тысячных долей нанометра возможно с помощью НЭМС на основе датчика из GaAs (3000х250х200 нм)