Kas yra mikropaleidiklis?

Pavaros paprastai naudoja energijos šaltinį mechaniniams komponentams perkelti arba valdyti. Jie dažnai randami varikliuose ir įvairiose mašinose. Bėgant metams daugelis mechaninių įrenginių buvo miniatiūrizuoti, tačiau šiam procesui paprastai reikia, kad atskiri komponentai būtų daug mažesni. Miniatiūrizacija XXI amžiuje pažengė į priekį tiek, kad mikropavaros ir kitos dalys yra tokios mažos, kad norint jas pamatyti dažnai tenka naudoti galingus mikroskopus. Mikropavarų gamybai naudojami pramoniniai procesai, tokie kaip litografija ir mikro apdirbimas, taip pat yra įvairių tipų, kuriuos taip pat galima pagaminti.

Elektrostatinės mikropavaros yra viena iš įprastų variantų, tačiau mokslininkai taip pat gali sukurti elektromagnetinių variantų, kurie gali pagaminti daugiau energijos, kad įjungtų įrenginį, pavyzdžiui, variklį. Kartais juos sunku pagaminti, tačiau jie gaminami taikant metodus, kurie paprastai naudojami integriniams grandynams gaminti. Buvo pagaminti maždaug 0.04 colio (1 milimetro) skersmens varikliai, kuriuos mokslininkai dažnai naudojo mažyčiams kateteriams įterpti į biologines ląsteles.

Taip pat yra pjezoelektrinės mikropavaros su kompozitinėmis medžiagomis, kurios reaguoja panašiai kaip kristalai, kuriuos paspaudus susidaro elektros įtampa. Ant silicio galima nusodinti plonas plėveles, kurios gali sukelti judėjimą labai trumpais atstumais. Kartais jie buvo naudojami mikro miniatiūriniuose rotoriuose. Ultragarsinės mikropavaros dažnai naudojamos mažuose varikliuose, įmontuotuose į pjezoelektrinius įrenginius. Pavyzdžiui, juos galima integruoti į mažų fotoaparatų automatinio fokusavimo mechanizmus.

Judantys mechaniniai komponentai gali būti gaminami nedideliu mastu, tačiau elektrostatinė mikropavara paprastai yra pagaminta iš medžiagos, kuri lenkiasi dėl elektros krūvių. Judėjimas paprastai yra mikroskopinio masto ir sukuriama nedidelė jėga. Remiantis šiuo principu, buvo sukurti kai kurie sukimosi varikliai ir linijinio judesio šukų pavaros.

Mikropavaros gali būti naudojamos mažiems ekranų ir projektorių veidrodėliams statyti. Mikroskopinės srovės relės ir nedideli standžiųjų diskų valdymo mechanizmai dažnai naudoja tokius miniatiūrinius įrenginius. Jie dažnai vadinami mikroelektromechaninėmis sistemomis (MEMS), kategorija, kuri apima daugybę miniatiūrinių judančių dalių.

Mikropavarų gamyba gali būti atlikta išgraviruojant dalis į silikoną. Litografija dažnai naudojama grandinėms gaminti. Šiame procese paprastai sujungiama šviesa, cheminės medžiagos ir sluoksnis, sudarytas iš sudedamųjų dalių. Gatavas produktas paprastai gaminamas sluoksniais, o mikro apdirbimas dažnai apima lazerius ir skenuojančius elektroninius mikroskopus, pavyzdžiui, atskiriems atomams ir ląstelėms įdėti. Abu procesai gali būti naudojami norint perkelti mikropavaros dalis ir sukurti mikro-miniatiūrinį įrenginį.