Las Micromaquinas

Micromaquina, también conocido como un sistema micro-electro-mecánico, o MEMS, un dispositivo miniaturizado mecánico construido con los materiales y las técnicas utilizadas para fabricar circuitos integrados para los ordenadores. Lass Micromaquinas combinar sensores, palancas, engranajes y elementos electrónicos tales como transistores para realizar diversas tareas. Las Micromáquinas son tan pequeños que sólo son visibles con un microscopio. Las dimensiones típicas de los dispositivos MEMS son del orden de unos pocos micrómetros (un micrómetro es la millonésima parte de un metro). En comparación, un cabello humano típico es 100 micrómetros de diámetro.

Las Micromaquinas tienen varias ventajas sobre las máquinas más grandes. Son más sensibles, pueden moverse más rápido, y utilizan menos energía que las grandes máquinas. Las Micromáquinas son también más barato de fabricar y puede hacerse fácilmente en grandes cantidades. La tecnología MEMS se utiliza actualmente en dispositivos tales como los sensores de la bolsa de aire y ciertos tipos de sistemas de pantalla de vídeo. Está   tecnología está siendo adaptada para su  uso en muchos otros campos, como la medicina, las computadoras y la comunicación.

  ¿CÓMO SE HACEN las  MICROMAQUINAS

Las Micromáquinas se construyen por ataque químico o disolviendo químicamente patrones en rodajas  de finas de obleas de silicio.  Computadoras  y microscopios se utilizan para controlar el proceso de fabricación. La construcción  de los MEMS tiene las mismas ventajas de la construcción de circuitos integrados, tales como el  tamaño pequeño, así que se pueden hacer muchos a la vez, y la facilidad de fabricación. Las Micromáquinas también son fáciles y baratas de producir en masa (aunque perfeccionar el diseño inicial puede ser caro). Decenas de miles de dispositivos MEMS idénticos, tales como espejos, válvulas y palancas, se pueden realizar simultáneamente. Algunos diseños de Micromaquina toman ventaja de la facilidad de la producción en masa y el uso de miles o millones de elementos MEMS que trabajan en conjunto  para hacer un sistema completo.

 CURSO DE APLICACIONES MICROMAQUINAS

Dos de las aplicaciones más comunes de la tecnología MEMS se pueden encontrar en los sensores de la bolsa de aire de automóviles y en ciertos sistemas digitales de video de proyección. Las Bolsas de aire utilizan diminutos sensores que pueden detectar cuando un coche ha sufrido un impacto repentino o choque. En los sistemas de proyección de vídeo que utilizan micromáquinas, una matriz de millones de microespejos móviles reemplaza un video convencional de  tubo de rayos catódicos para proyectar imágenes de vídeo digitales.

Las bolsas de aire utilizar micromáquinas para detectar el cambio repentino en la velocidad que se produce cuando un vehículo choca contra un obstáculo u otro vehículo. El sensor de aceleración MEMS consiste en un chip de silicio que contiene unos pocos cientos de transistores de microchip junto con un resorte mecánico minúsculo con un peso atado. El resorte y el peso están hechos de una película delgada de silicio de tan sólo 2 micrómetros de espesor. Los transistores en el chip  convierten  el movimiento   y el peso en una señal eléctrica que corresponde al movimiento del peso durante un accidente. Cuando un impacto   suficiente fuerza ocurre, el movimiento del peso envía una señal eléctrica a través de los transistores. El sensor envía esta información a una unidad de control central que   infla la bolsa de aire para proteger al conductor o el pasajero del asiento delantero.

Los sistemas digitales de proyección de vídeo que se basan en la tecnología MEMS utilizar una matriz de millones de diminutos espejos micromáquinas. En estos sistemas, los espejos son creados en un chip rectangular de aproximadamente el tamaño de dos sellos de correos. Cada individuo es un espejo cuadrado de metal de 16 micrómetros de largo en cada lado y espesor aproximadamente 100 nanómetros (un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro). Cada espejo descansa sobre una pequeña palanca que inclina el espejo en una de dos direcciones, que corresponde a un "sobre" o un "fuera" de la señal digital. Los espejos de trabajar juntos para recrear los píxeles, o pequeños trozos, que componen una imagen de vídeo.

Dependiendo de cómo cada espejo se inclina, ya sea que se reflejará la luz o no. Cuando la señal digital de una imagen se envía desde un ordenador a la matriz MEMS, los espejos realinear para recrear el patrón de píxeles de la imagen original. Para proyectar una imagen, la luz se dirige a los espejos y se refleja en una lente, que magnifica la reflexión y la proyecta en una pantalla. La pantalla puede ser una pantalla de televisor o monitor de vídeo o la pantalla grande de una sala de cine.

IV NUEVAS APLICACIONES PARA MICROMAQUINAS

Investigación y desarrollo en micromáquinas está creciendo rápidamente en muchos campos diferentes. Una de las aplicaciones más prometedoras de la nueva tecnología MEMS está en biomedicina, o la aplicación de los conocimientos biológicos para la salud humana. Nuevos dispositivos de administración de fármacos, tales como microbombas se están desarrollando para los controlados a largo plazo de dispensación de medicamentos como la insulina. Micromaquinasse inventó para ayudar a las compañías farmacéuticas que desarrollan nuevos fármacos. Todo los laboratorios de química en miniatura pueden ser fabricados en la superficie de un chip. El MEMS lab-on-a-chip concepto permite a miles de combinaciones de fármacos a ensayar todos a la vez, reducir la cantidad de tiempo necesario para probar nuevos medicamentos. Dispositivos MEMS biomédicas también se están desarrollando para mejorar electrónicos bisturís quirúrgicos, órganos artificiales y prótesis.

Micromáquinas se están aplicando también para aumentar la capacidad de los actuales sistemas de comunicaciones, en particular cables de fibra óptica utilizados para la conexión de larga distancia de líneas telefónicas. Estos cables, originalmente destinados al transporte de voces, ahora se transmite gráficos, sonido y programas de computación a través de Internet. A fin de obtener más datos de la capacidad de transporte, los sistemas de telecomunicaciones están transmitiendo más canales sobre una sola fibra óptica utilizando diferentes longitudes de onda o colores, para cada canal. Microespejos MEMS matrices con funciones de control y conmutación están siendo desarrollados para llevar a cabo la selección, la distribución, y la reorientación de estos canales de longitud de onda. Cuando un canal de longitud de onda está encendido o apagado, puede causar problemas con las otras longitudes de onda en la fibra. Como resultado, otros dispositivos MEMS se están desarrollando para mantener todos los canales de longitud de onda de funcionamiento normalmente cuando se produce la conmutación.

Las comunicaciones inalámbricas, tales como teléfonos celulares, de radio también están comenzando a incorporar dispositivos MEMS. La tecnología MEMS se utiliza para construir antenas "inteligentes" que proporcionan una máxima recepción, respondiendo a los cambios en las condiciones de comunicación. Otros componentes electrónicos que utilizan la tecnología MEMS están siendo desarrollados para mejorar el rendimiento y reducir el tamaño de los sistemas inalámbricos.