Чудеса техники

Микромеханика

Точная механика родилась еще в XVII веке - с появлением стенных и настольных

Часов. Она не потребовала качественного технологического скачка, поскольку

Использовала традиционные приемы, но только в более мелких масштабах. И сегодня,

Как ни малы здесь детали, их еще можно изготовлять по общим стандартам, работая

Теми же инструментами и на тех же станках - пусть самых прецизионных, - применяя

Обычные способы сборки изделий.

"Ключевым тут является, пожалуй, механический обрабатывающий инструмент, - пишет

В журнале "Техника - молодежи" Борис Понкра-тов. - Его возможности и ставят

Пределы миниатюризации. Но в этих пределах точная механика переживает ныне

Бурный расцвет. Она все шире внедряется в самую массовую продукцию -

Фотоаппараты, аудио-видеотехнику, дисководы и принтеры для персональных

Компьютеров, ксероксы - не говоря уж о различном специальном оборудовании,

Например, для состыковки волоконно-оптических линий связи.

Лазерная микрообработка одна занимает целый диапазон, хотя, надо сразу сказать,

Самостоятельного значения не имеет: принципиально новых операций тут немного. В

Основном речь идет о пайке микросхем и создании отверстий различной формы

(скажем, в фильерах для получения сверхтонких волокон из синтетических смол).

Зато настоящего революционного технологического перевооружения требует следующий шаг - микромеханика Размеры

Микромеханических устройств таковы, что для их создания недостаточно малых и

Сверхмалых устройств В качестве критерия возьмем минимальные размеры объектов, с

Которыми способна манипулировать данная технология Для упрощения картины

Округлим величины с точностью до порядка И нанеся их на масштабную шкалу,

Получим своего рода спектр, где каждая технология занимает определенный

"диапазон" (примерные минимальные размеры даны в миллиметрах) классическая

Точная механика - 1, лазерная микрообработка - 0,01, микромеханика и

Микроэлектроника - 0,0001, нанотехнология -0,000001"

Рубеж поистине роковой для любых механизмов - расстояния менее 100 нм Тогда

Заметно "слабеют" законы классической механики, и все больше дают себя знать

Межатомные силы, тепловые колебания, квантовые эффекты Резко затрудняется

Локализация элементов устройств, теряет смысл понятие траекторий их движения

Короче, в подобных условиях вообще нельзя говорить о "механизмах", состоящих из

"деталей"

Микромеханике повезло ей с самого начала удалось устроиться "на плечах гиганта"

- микроэлектроники, получив от нее практически готовую технологию массового

Производства Ведь отработанная и постоянно развивающаяся технология сложнейших

Электронных микросхем лежит в том же диапазоне масштабов И точно так же, как на

Одной пластинке кремния получают многие сотни готовых интегральных схем,

Оказалось возможным делать разом несколько сот механических деталей То есть

Наладить нормальное массовое производство

Кремний, используемый в микроэлектронике, стал основным материалом и для

Микромеханизмов Тем более что здесь открылась замечательная возможность

Создавать и те и другие структуры в комплексе, в едином технологическом процессе

Производство таких гибридов оказалось настолько дешевым, что некоторые образцы

Быстро нашли применение в производстве самой массовой коммерческой продукции,

Например, кремниевый акселерометр, которым теперь снабжена одна из известных

Систем безопасности в автомобилях - надувной мешок

Инерционный датчик этого прибора спроектирован Ричардом Мюлпе-ром из

Калифорнийского университета В общих чертах конструкция предельно проста

Кремниевый стерженек диаметром в несколько микрон подвешен над отверстием,

Проделанным в кремниевой же подложке Когда возникает ускорение, стерженек с

Подведенным к нему электрическим потенциалом начинает вибрировать и индуцирует сигнал, поступающий на обработку в

Микропроцессор, расположенный в десятке микрон по соседству

Достаточно резкое падение скорости (в момент удара при аварии) мгновенно

Фиксируется акселерометром, и он выдает команду на наполнение воздушной подушки

В центре рулевого колеса, предохраняющей водителя от самой типичной травмы -

Удара о руль или ветровое стекло

Японская корпорация "Тошиба" создала электромагнитный двигатель диаметром 0,8

Миллиметра и весом 4 миллиграмма Мощность его, разумеется, невелика, но

Достаточна для миниатюрных роботов, разработкой которых сейчас упорно занимаются

Ведущие компании страны под общим руководством Министерства экономики и

Промышленности Помимо "Тоши-бы" главную скрипку в этой программе играют

Корпорации "Мицубиси электрик" и "Хитачи" Длина разрабатываемых ими роботов - от

Сантиметра до нескольких миллиметров Человек будет заглатывать капсулу с таким

Устройством, и после растворения ее оболочки аппарат, повинуясь радиосигналам и

Вложенной в него программе, начнет самостоятельное движение по кровеносным

Сосудам, желудочно-кишечному тракту и другим путям

Миниатюрные роботы предназначены для диагностики, проведения микроопераций, для

Доставки лекарств точно по назначению и в нужное время Их предполагают

Использовать также для ремонта и смены батарей у искусственных органов

Немецкая фирма "Микротек" уже создала прототип медицинского инструмента нового

Типа - миниатюрную "подводную лодку" для плавания по кровеносным сосудам Под

Управлением врача она способна выполнять некоторые операции

Длина этого автономного зонда - 4 миллиметра, а диаметр - 0,65 миллиметра

Двигателя у него нет, винт приводится во вращение с помощью внешнего переменного

Магнитного поля, которое позволяет развивать скорость до одного метр в час В

Дальнейшем микрозонд оснастят фрезой для снятия холестериновых бляшек со стенок

Сосудов Он сможет переносить капсулы с лекарством в нужное место Предлагается и

Еще один вариант - размещать на таких микроаппаратах генераторы ультразвука

Просвечивая органы пациента изнутри, врачи получат информацию, остающуюся

Недоступной при обычной диагностике

Нашли применение и еще несколько скромных, но полезных микроприборов - например,

Встроенный непосредственно в подшипник измеритель скорости вращения или

Внутренние датчики артериального давления, сердечного ритма, содержания сахара в

Крови и других параметров организма, передающие информацию наружу радиосигналом

Чудеса техники

Наука и промышленность

Конвертеры; Дуговые электроплавильные печи; Прокатные станы; Солнечные Электростанции; Ветроэлектростанции; Ядерные реакторы на быстрых нейтронах; Термоядерная установка; Первая океанская электростанция; Печатные машины; Зерноуборочные комбайны; Микромеханика; Фуллерены; Сканирующий зондовый Микроскоп; Микроскопы на …

MP3-плейер

MP3 далеко не единственный аудиоформат, используемый в Web. Однако MP3 стал Стандартом де-факто благодаря тому, что легко доступен и не имеет встроенных Механизмов защиты. Купив компакт-диск, не надо получать разрешение …

Мобильный интернет

С момента зарождения глобальной компьютерной сети Интернет прошло более сорока Лет. Идея возникла в конце 1950-х годов, когда в США была поставлена задача Создать сеть телекоммуникации. И в 1968 году …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua