ماذا تعرف عن نظام كهروميكانيكي دقيق

الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (الإنجليزية: Micro-Electromechanical systems)، هي تكنولوجيا الأجهزة المجهرية التي تدمج بين الأجزاء الإلكترونية والأجزاء المتحركة. تتكون هذه الأنظمة من مكونات يتراوح حجمها بين 1 و100 ميكرومتر (أي من 0.001 إلى 0.1 ملم)، وعادةً ما تتراوح أحجام أجهزة (MEMS) الإجمالية بين 20 ميكرومتر ومليمتر واحد (أي من 0.02 إلى 1.0 ملم)، رغم أن المكونات المرتبة في مصفوفات (مثل أجهزة الميرآة الدقيقة الرقمية) يمكن أن تتجاوز مساحتها 1000 ملم مربع. تتألف هذه الأنظمة عادةً من وحدة مركزية لمعالجة البيانات (رقاقة دارة متكاملة مثل المعالج الدقيق) وعدة مكونات تتفاعل مع المحيط (مثل المستشعرات الدقيقة).

ونظراً لارتفاع نسبة مساحة السطح إلى الحجم في هذه الأنظمة، فإن القوى الناتجة عن الكهرومغناطيسية المحيطة (مثل الشحنات الكهروستاتيكية والعزوم المغناطيسية) وديناميكا السوائل (مثل التوتر السطحي واللزوجة) تُعد اعتبارات تصميمية أكثر أهمية مما هي عليه في الأجهزة الميكانيكية الأكبر حجماً. تتميز تكنولوجيا (MEMS) عن تكنولوجيا النانو الجزيئية أو الإلكترونيات الجزيئية في أن الأخيرتين يجب أن تأخذا في الاعتبار أيضاً كيمياء الأسطح.

لقد كان تقدير إمكانات الآلات الصغيرة جداً حاضراً قبل وجود التكنولوجيا القادرة على تصنيعها (انظر على سبيل المثال محاضرة ريتشارد فاينمان الشهيرة عام 1959 بعنوان "هناك متسع كبير في القاع"). وأصبحت الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة عملية بمجرد إمكانية تصنيعها باستخدام تقنيات تصنيع أجهزة أشباه الموصلات المعدلة، والتي تُستخدم عادةً لصناعة الإلكترونيات. وتشمل هذه التقنيات القولبة والطلاء، والنقش الرطب (KOH, TMAH) والنقش الجاف (RIE و DRIE)، والتشغيل بالتفريغ الكهربائي (EDM)، وغيرها من التقنيات القادرة على تصنيع الأجهزة الصغيرة.

تندمج هذه الأنظمة عند مقياس النانو مع الأنظمة الكهروميكانيكية النانوية (NEMS) وتكنولوجيا النانو.

قراءة المقال الكامل على ويكيبيديا ←