موضوع مقاله: میکروماشین | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # میکروماشین | مقدمه: به‌طور کلی اندازه آنها بین ۱۰۰ نانومتر تا ۱۰۰ میکرومتر در نظر گرفته می‌شود، اگرچه این موضوع قابل بحث است. | ## بخش 1: میکروماشین | کاربردهای میکروماشین ها شامل شتاب‌سنجهایی است که تشخیص می‌دهند ماشین با جسمی برخورد کرده و کیسه هوا را فعال می‌کند. ساخت ساخت این دستگاه‌ها معمولاً با دو تکنیک ریزماشین کاری سطحی و میکروماشین کاری فله ای (ریزماشین‌کاری حجمی) انجام می‌شود. برای انجام ریزماشین کاری فله، ناحیه مورد نیاز به بور با شدت دوپ شده و سیلیکون ناخواسته در اچ‌های سیلیکونی مایع حک می‌شود. این روش اچ استاپ نامیده می‌شود؛ زیرا دوپینگ بور یک لایه/الگوی غیرقابل شناسایی تولید می‌کند. یک جسم مکانیکی کم میرا شده در یک فرکانس بسیار بیشتر از هر فرکانس دیگری ارتعاش می‌کند و این فرکانس را فرکانس تشدید آن می‌نامند. یک حسگر شیمیایی با یک پلیمر خاص پوشانده شده‌است که مولکول‌های خاصی مانند مولکول‌های موجود در سیاه زخم را جذب می‌کند و وقتی آن مولکول‌ها به حسگر متصل می‌شوند، جرم آن افزایش می‌یابد. جرم افزایش یافته فرکانس رزونانس جسم مکانیکی را تغییر می‌دهد که با مدار تشخیص داده می‌شود. محرک‌های الکترواستاتیک از نیروی انرژی الکترواستاتیک برای حرکت اجسام استفاده می‌کنند. به دو عنصر مکانیکی که یکی ثابت (استاتور) و دیگری متحرک (روتور) است دو ولتاژ متفاوت اعمال می‌شود. میدان با نیروی بازگرداننده روی روتور (معمولاً نیروی فنری که در اثر خم شدن یا کشش روتور ایجاد می‌شود) برای حرکت روتور رقابت می‌کند. | ## بخش 2: میکروماشین | دو جسم را می‌توان طوری به هم متصل کرد که یک جسم بیشتر از دیگری گرم شود و بیشتر منبسط شود و این عدم تعادل باعث ایجاد حرکت می‌شود. این در یک "هیتیواتور (گرم کن) " دیده می‌شود که یک پرتو U شکل با یک بازوی پهن و یک بازوی باریک است. از آنجایی که دو بازو در بالا به هم متصل هستند، بازوی گرم کشنده در جهت بازوی سرد فشار می‌آورد. محرک‌های مغناطیسی از لایه‌های مغناطیسی ساخته شده برای ایجاد نیرو استفاده می‌کردند. پیشرفت در طول سالیان دراز کوچک کردن وسایل به منظور قابلیت انتقال بهتر پیشرفت های زیادی کرده است. در موارد زیر مقدمه ای راجع به چگونگی پیشرفت علم الکترونیک و میکروالکترونیک وهمچنین روند پیشرفت میکرو ماشین‌ها در دهه اخیر داده شده است. سال ۱۹۴۷: پیشرفت روند ساخت ترانزیستور‌های تماس نقطه ای و در پی آن ساخت ترانزیستور‌های پیوندی که بر اساس لوله خلا کار می کردند. سال ۱۹۵۰: در این سال چندین واقعه سکوی پرتابی را جهت ساخت ترانزیستورهای جدا از هم فراهم نمود که از آن جمله پیشرفت ساخت ترانزیستورهای سیلیکونی مسطح و فرایند های ساخت سطحی مرحله ای که منجر به مجتمع کردن وسایل الکتریکی شد. پیشرفت این فرایند که منجر به ساخت مدارات مجتمع شد انقلاب میکرو الکترونیک را پدید آورد. سال ۱۹۵۶: ادامه روند پیشرفت میکروالکترونیک که منجر به ساخت مدارات مجتمع با ۵۰ ترانزیستور در ۱ دیفر یا فاصله گذاری ۵۰ سال ۱۹۶۰: چاپ مقاله ای توسط دکتر ریچارد فیمن در کنفرانس سالیانه فیزیک امریکا در کالیفرنیا که این مقاله اولین آغاز مفهومی و ادراکی برای سیستم های میکرو ماشین و تکنولوژی نانو شد. | ## بخش 3: میکروماشین | در این مقاله توضیحات عمیقی در زمینه پدیده های فیزیکی که ضمن کاهش مقیاس رخ می دهد ارائه شده بود. سال ۱۹۶۷:پیشرفت ترانزیستورهای روزنانسی که نمونه ای از یک وسیله الکترومکانیکی مجتمع بود. سال ۱۹۷۰:در این سال با پیشرفت تکنولوژی حک کردن میکرو ماشین های انبوهی ساخته شد که منجر به ساخت سنورهای فشار و شتاب سنج شد. سال ۱۹۸۳: ارائه مقاله ای راجع به موارد استفاده سیلیکون در مدارات وطرح اولیه برای استفاده از دو نوع ماده یکی ساختاری و دیگری مستلزم فداکار که منجر به ساخت عناصر مکانیکی پیچیده ای شد. سال ۱۹۹۰:پیشرفت فرایند‌های ساخت میکرو ماشین های که از فرایند‌های ساخت الکترونیکی و مکانیکی پیشرفته پیروی می‌کرد و ساخت میکروماشین هایی با حس گرمایی با قابلیت پردازش بالا سال ۲۰۰۰-۱۹۹۵:در طی این پنج سال با پیشرفت این روند میکروماشین‌های در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار گرفتند وبرخی از این موارد عبارتند از: استفاده از سنورهای فشار در موتور‌ها (برای کنترل میزان نسبت سوخت به هوا) ، پزشکی و صنعت استفاده از سنسورهای شتاب در شتاب سنج ها (مثلا در صنعت اتومبیل برای پردازش اطلاعات مربوط به امنیت حرکت و آرایش کیسه هوا و همچنین محرک کمربند ایمنی) ژیروسکوپ که به همراه شتاب سنج بکار میرود که میتواند پایداری سیستم کنترل را قبل از اینکه موجب ایجاد مشکل شود اصلاح نماید. جهت انجام تست های پزشکی و اعمال درز معینی از دارو همان طور که مشاهده شد این فناوری در بسیاری از محصولات وتکنولوژی قابل استفاده است. ضرورت و اهمیت ایجاد مراکز دانشگاهی و تحقیقاتی بزرگی با موضوعاتی میان رشته ای در دانشگاه های معتبر دنیا تشکیل شده اند، که در ترکیب علمی و اجرایی آنها، می توان حضور متخصصان برجسته حوزه های مختلف علم و فناوری را مشاهده کرد. در ایران نیز فناوری میکروماشین و یا همان سیستم های میکرو الکترومکانیک و سیستم های نانو الکترومکانیک به عنوان یکی از حوزه های اولویت دار دربین پژوهشگران شناخته شده است. بطوریکه می توان به تعداد کثیری پایان نامه های کارشناسی ارشد و دکتری و همچنین صدها مقاله در زمینه مذکور اشاره کرد از طرف دیگر و در حال حاضر سیستم های میکرو و نانو الکترومکانیک بطور اعم در صنایعی چون مخابرات ، صنعت خودروسازی ، پزشکی و بیوتکنولوژی ، سیستم های دفاعی ، دارویی ، و ... | ## جمع‌بندی | بالاخص می توان به مواردی نظیر سر سوزن های استفاده شده در حافظه های کامپیوتری ، اسپری جوهر در پرینتر های جوهر افشان ، سنسورهای فشار خون ، و ...