۱-۲-۲: کاربرد در پزشکی
یکی از کاربردهای MEMS در پزشکی، حسگرهای یکبار مصرف فشار خون می­باشد. این حسگرها به سیاهرگ بیمار وصل شده و فشار خون را اندازه می­گیرند. قیمت کم، عدم نیاز به استریل کردن و کالیبره کردن مجدد از مزایای این حسگرها نسبت به انواع قدیمی می­باشد.این حسگرها شامل یک زیرلایه از جنس سیلیکون می‌باشند که با عملیات خوردگی، یک غشاء روی آن ایجاد می‌شود و به یک زیرلایه دیگر وصل می­ شود. یک لایهپاییزومقاومت نیز روی غشاء و در نزدیکی لبه­ ها قرار می­گیرد. فشار اعمالی باعث تغییر شکل غشاء و در نتیجه اعمال کرنش به لایه پاییزومقاومت می­ شود که این کرنش مکانیکی به ولتاژ الکتریکی تبدیل می­ شود.
۱-۲-۳: کاربرد در الکترونیک
از دیگر کاربردهای موفقیت­ آمیز MEMS می­ توان هد چاپگرهای جوهرافشان را نام برد. یک چاپگر جوهرافشان با بهره گرفتن از تعدادی نازل، ذرات میکرو جوهر را به طور مستقیم بر روی کاغذ می­پاشد.مکانیسم‌های مختلفی برای پاشیدن جوهر وجود دارد که روش‌های حرارتی و پاییزوالکتریک از انواع پرکاربردتر می ­باشند.
دانلود پایان نامه - مقاله - پروژه
در تکنولوژی حرارتی، از تشکیل و انبساط یک حباب در جوهر، در اثر حرارت استفاده می­ شود.درون هد، تعدادی مقاومت کوچک که به گرمکن معروفند وجود دارد. این مقاومتها با کنترل ریزپردازنده‌ها در زمانی کمتر از ۳ میکروثانیه داغ می­شوند. جوهر روی هر مقاومت گرم شده و باعث بخار شدن جوهر و تشکیل حباب می‌­شود. با انبساط حباب مقداری جوهر از نازل خارج می­ شود و روی کاغذ می‌نشیند. با سرد شدن و فروکش کردن حباب، خلایی در هد ایجاد شده که باعث می­ شود جوهر از مخزن به هد ریخته شود.
MEMS با کوچکتر کردن المانهای حرارتی و دیگر اجزاء ما را قادر می­ سازد که تعداد بیشتری نازل در هد قرار دهیم.در چاپگرهای اولیه ۱۲ نازل وجود داشت که تفکیک ۹۲dpi تولید می­ کردند. ولی اکنون تا ۶۰۰ نازل وجود دارد که تفکیک dpi1200تولید می‌کنند.
۱-۳: سیستم‌های جدید مرتبط با MEMS
تجربیات به دست آمده از کاربردهای اخیرMEMS، این تکنولوژی را قادر ساخته که در زمینه­ های جدیدی چونBio‌MEMS، مخابره بدون سیم اطلاعات شامل مخابرات نوری (MOEMS) و مخابرات فرکانس رادیویی (RF‌MEMS)هم فعالیت کند.
۱-۳-۱: سیستم های میکروالکترومکانیکی زیستی
در طی سالهای اخیر محصولات ابتکاری توسط شرکتهای تولیدی Bio‌MEMS ساخته شده که کاربردهای زیادی در پزشکی و درمان بیماری‌ها داشته ­اند. یک نمونه از این وسایل میکرودستگاه تزریق انسولین در داخل بدن است که در انواع اولیه سیگنال تحریک خود را از بیرون بدن از طریق سیم دریافت می­کرد. در انواع پیشرفته تر کنترل بدون سیم شده و در نهایت، هدف، ساخت وسیله‌ای است که با حسگرهای موجود روی همان تراشه در درون بدن و در پاسخ به سیگنال های درون بدن تحریک شود.
۱-۳-۲: سیستم‌های میکرواپتوالکترومکانیکی 
رشد هولناک ترافیک و انتقال اطلاعات ناشی از رشد سریع اینترنت باعث استفاده از روش های سریع‌تر انتقال اطلاعات شد. تکنولوژی کنونی جریان اطلاعات را کند می­ کند چون سیگنالهای نوری را برای انتقال، به اطلاعات الکترونیکی تبدیلمی­کند و بعد دوباره به سیگنالهای نوری برمی‌گرداند ولی درMOEMS، دیگر برای انتقال اطلاعات، نیازی به تبدیل الکترونیکی نیست و در نتیجه سرعت و بازده بیشتری دارند.
مهمترین قطعات MOEMS شامل موج­برها، سوئیچ‌های نوری، فیلترها، آشکارسازها و … می­باشند. سایز کوچک، قیمت و توان مصرفی کم، دوام مکانیکی، دقت و سرعت سوییچینگ بالا از مزایای این قطعات هستند که در شبکه تلفن بسیار کارا می‌باشند.
۱-۳-۳: سیستم‌های میکروالکترومکانیکی فرکانس بالا
RF‌MEMS یکی از عرصه­ های سریع پیشرفت MEMS می­‌باشد که برای کاربرد در الکترونیک و به ویژه موبایل و دیگر انتقال اطلاعات بی‌سیم مثل رادار،سیستم های ماهواره‌ای موقعیت­یابی جهانی(GPS)  و آنتن­های قابل تنظیم بسیار مفید می­باشند.
MEMS در کنار کاهش قیمت و سایز این قطعات، بازده و قابلیت اطمینان آنها را افزایش می­دهد. با MEMS موبایل­ها به اندازه ساعت‌مچی کوچک شده و توان مصرفی آنها هم به شدت کاهش می­یابد.
در ادامه فهرست مختصری از دستگاه‌هایی که از فناوری MEMS استفاده کرده‌اند آمده است:

 

    • وسایل کمک بینایی و کمک شنوایی، پروتزهایی برای چشم و گوش

 

    • سیستم هایی برای شبیه­‌سازی عصبی

 

    • سیستم‌های تزریق دارویی (دزدهی) کاشته شده در بدن

 

    • میل جراحی در جراحی با آسیب کم

 

    • آندوسکوپی با آندوسکوپهای فعال

 

    • میکروسیستم‌های ذخیره اطلاعات

 

    • دستگاه پخش کننده CD

 

    • وسایل کنترلی (حسگرها) برای محصولاتی نظیر خودرو

 

    • کاربردهای کنترل محیط زیست، شیمی و کشاورزی

 

    • سیستم های تجزیه و تحلیل و حسگرهای شیمیایی

 

    • کنترل و مشاهده مستقیم تولید و انتشار گاز

 

    • مبارزه با حشرات موذی با میکرورباتها (به جای استفاده از مواد شیمیایی خطرناک)

 

    • تولید تراشه­ ها در فضای کوچک

 

    • ابزار و وسایل کنترلی در صنعت

 

    • ربات‌های صنعتی

 

    • میکروربات‌ها برای کنترل تولید

 

    • میکرووسایل و ابزارآلات کوچک برای تونل های باد، هوانوردی، سفرهای فضایی (میکرو و نانو ماهواره ­ها)، حسگرهای اصطکاک و سایش

 

    • علم مواد

 

    • میکروسکوپ‌های روبشی

 

 

در اشکال زیر نیز نمونه‌هایی از MEMS نشان داده شده است:

شکل ۱-۷: یک مورچه در زیر میکروسکوپ الکترونی که یک میکرو چرخ دنده ساخته شده از نیکل را نگه داشته است.

شکل ۱-۸: نمونه مینیاتوری اولین خودروی مسافربری تویوتا به نام DENSO ساخته شده توسط MEMS  که با سرعت ۵ الی ۶ میلی متر در ثانیه حرکت می کند.

شکل ۱-۹: کوچکترین گیتار جهان به طول ۱۰ میکرومتر با ۶ سیم هر کدام به ضخامت ۵۰ نانومتر.

شکل ۱-۱۰: میکروپمپ تحت اثر نیروی مغناطیسی

الف ب
شکل ۱-۱۱:الف)پاهای یک حشره بر روی چرخ دنده های میکروماشینکاری شده ، ب) موی انسان در مقایسه با میکروموتور.

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...