Технологии / МЭМС
Атомная точность
Когда археологи будущего станут разбирать артефакты современности, им будет несложно подобрать нашей эпохе яркое название. Можно биться об заклад, что на страницах учебников каменный, бронзовый и железный века сменятся веком кремния.
Cегодня кремний применяется прежде всего в производстве электроники. Но с неменьшим успехом его можно использовать и для изготовления микроскопических аналогов механических устройств: крохотных насосов, наноразмерных шестеренок и невидимых глазу двигателей. Обычно такие изделия содержат электрические компоненты, поэтому их называют микроэлектромеханическими системами (МЭМС).
Первые МЭМС появились еще в середине 1980-х, причем не без помощи американских военных, а точнее, знаменитого агентства DARPA. Например, те акселерометры, которые встроены почти в любой современный смартфон, – это, пожалуй, самые растиражированные кремниевые механизмы. Как и традиционные аналоги, они состоят из грузиков и пружин, однако все эти элементы в микроскопической версии делаются из кремния. Другой пример применения МЭМС – так называемые лаборатории-на-чипе, устройства, способные измерять концентрацию биомолекул за счет изменения своих механических свойств.
Есть и более экзотичные примеры. Например, инженеры Сандийских национальных лабораторий в США разработали настоящий оптический затвор, который приводится в движение двумя электромоторами. Там же создали самую маленькую в мире паровую машину, которая состоит из трех цилиндров с поршнями. Вначале в нее по специальным микроканалам подается вода, а затем в дело