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MEMS:小角色的大未来

现代科技和工艺的发展使人们有能力把原子像“积木”一样去排列,这样就产生了一系列边缘学科。当人们发现有些“积木”按一定结构排列会表现出特殊的材料特性,就出现了纳米材料。当人们用它来排列成和我们日常生活中类似的设备结构,它就成了一个超微缩设备。这就是微型机电系统(MEMS)产生的由来,它的出现将改变未来人类的生活。 $$未来微世界 $$您有没有见过如下情形:用尖端直径为5微米的微型镊子夹起一个红细胞;3毫米大小的能够开动的小汽车;可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机……这些东西就是微型机电系统(MEMS)。可以说,微型机电系统正将人类带入未来神奇的“微世界”。 $$诺贝尔奖获得者物理学家理查德·费曼,40年前就很有见地地提出微型机械发展问题。他说:“如果有一天可以按照人的意志安排一个个原子,那将会产生怎样的奇迹?”他在一次公开讲演时,提出以1000美元的私人积蓄,征求一部微小的电动马达,体积不得超过1/250000立方英寸。此后,不少...  (本文共4页) 阅读全文>>

《世界科技研究与发展》2003年04期
世界科技研究与发展

法国加快研究为生物技术服务的微型机电系统

按照传统的定义 ,微型机电系统 (MEMS)一般都配备有运动部件 ,在小型化中需要遵守多种标准 ,比如 ,如何用传感器捕捉信息 ,如何对捕捉到的信息进行电子处理 ,然后再将信息传出 ,以供应用。整个系统是互相联系在一起的 ,并配以适当的外部封装 ,以寻求最佳的自主性。然而 ,CEA公司的项目负责人亚历山大·福奇斯 (AlexandraFuch...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国青年科技》1997年01期
中国青年科技

面向21世纪的微型机电系统技术

科学技术的发展使人类在探索宏观世界的同时,也在向微观世界进军进人20世纪,空间技术、生物一〔程、信息科学、临床医学都得到了巨大发展这些高技术在21世纪能否保持目前的发展势头,在一定程度上取决于微型机电系统的发展。 微型机电系统的研究始于印年代。1987年美国加州大学首次做出直径为100微米、60微米的微电机以来,仅9年时间,微型机电系统年产值已达巧亿美元。用微电子技术制造微电子机械系统已被国际公认为是一项崭新的技术。 微型机电的含义十分广泛,至今还没一个权威性的定义。一个约定成俗的概念是指微型机械电子系统(祷-ero日ee盼M沈h出云e公Systern),简称为MEMS。微型机电的尺寸在各国也没有统一的标准。不过,就定性来讲,小到用传统机械加工方法难以制造的程度;就定量而言,整体器件一般在儿毫米以下,而其元件则在儿百微米以下MEMS是一个独立的智能系统.主要由传感器、致动器(也称执行器)和微能源三大要素组成,尺度界限为1纳米一1...  (本文共2页) 阅读全文>>

《百科知识》1997年03期
百科知识

面向21世纪的微型机电系统

景弪.性琵穗足.叫大批量生严.戚卒低. 惯性小,能耗低.谐振频率高,响应时问 短,综合集成度高,附加值高等.MEMS 为电f系统提供】’通向外部世界的窗 口.使之得以感受并控制运动、光、声、热 及其他物质力鼠。MEMS町以完成夫尺 寸机电系统所不能完成的任务.因而拥 有广泛的应刚领域和潜在的应J}I前景 在生物医学领域.MEMS u1 J}】r修 复血臀的连接器.吏现个体细胞删的融 合。MEMS还可使乍物学京操作和控制 单一细胞,这将带来生物上程和医学科 学的革命。此外,MEMS的发展,ff ul能 制成微型f术刀和微型圆锯.用于精细 手术.如切除视嘲胰的伤疤组织,使微型 机器人进人人体,除去人体动脉‘只的胆 固醇,探测并清除人体内的癌细胞。任汽 车工程领域,微型加速度汁、微型陀螺之 类的MEMS能使汽车等车辆发生重夫变 革。美国一些汽车轮胎制造商已把微型 压力传感器埋置在轮胎内,使之恰当充 气.仅此项目应用就町以节,古lO%的...  (本文共2页) 阅读全文>>

《仪器仪表学报》196S年10期
仪器仪表学报

微型机电系统的进展

微型机电系统的进展周兆英,叶雄英,胡敏,尤政(清华大学精密仪器与机械学系)摘要微型机电系统技术是一个新兴的技术领域.本文论述其多学科交叉的性质、研究领域、相关设计理论研究、开放的工艺基地、特种精密加工、产业化问题和发展MEMS的问题。0引言生物工程和纳米技术被认为是现代科技的两个重要前沿领域。纳米技术包含纳米电子、纳米材料、纳米生物、纳米机械、纳米制造、纳米测量等等。微米/纳米技术是一个发展过程。其研究的途径可有:用分子、原子组装的由小到大的办法,和用刻蚀等微细加工的由大到小的方法。许多专家们认为我国的微米/纳米技术发展首先应把微型机电系统作为重点,其优先发展领域为国防与生物医学;其中基础技术是关键,应重点开展纳米级材料、加工、测量与控制技术及关键设备的研究,同时亦应重视纳米尺度上的新物理现象,新效应的理论研究,重点建设具有世界先进水平的纳米技术研究基地,建立面向市场的微型机电系统工艺线,加速我国微米/纳米技术的发展。在微小尺寸...  (本文共7页) 阅读全文>>

《系统工程与电子技术》1940年90期
系统工程与电子技术

微型机电系统的军事应用

微型机电系统的军事应用微型机电系统(MEMS)是体积非常小、重量非常轻的完全功能化器件。它以微米为度量单位,肉眼一般是看不到的。例如微型齿轮比蚂蚁的眼球还要小,微型电机可能比头发丝还要细。微型机电系统与微电子器件不同。后者只能被动地接收和处理数据,只能影响我们对环境的观察;前者则可以移动和工作。因此两者结合起来就能使我们不仅能够观察,而且能够控制环境。一旦微型机电系统出现在未来战场上,这种比汗毛孔还要细小的武器,就会使今天的武器黯然失色。微型机电系统的未来军事应用如下。分布式战场传感器网络微型机电系统可以由无人驾驶飞机进行空中播撒,然后对每一微型机电系统传感器定位并发出询问,将各传感器传来的编码数据存储起来...  (本文共1页) 阅读全文>>