MEMS: Die mikroskopisch kleinen Schalter, die die moderne Welt möglich machen

Wir benutzen sie täglich ohne es zu merken. Sie sind in unseren Telefonen, unsere Fahrzeuge, unsere Kameras und unzählige elektronische Geräte. Sie heißen MEMS, und sie sind die mikroskopisch kleinen Schalter, mit denen unsere Gadgets zu kleiner geworden, leichter und schneller.

Mikro-elektromechanische Systeme (MEMS) sind winzige mechanische Schalter, die den Stromfluss zu steuern. Das klingt nicht sehr beeindruckend, aber diese einfacher Mechanismus ist, was die winzigen Sensoren und Aktoren in der modernen Elektronik arbeiten können – der Beschleunigungsmesser in Ihr Telefon und Oculus Rift, den Sensor in Ihrem Auto, die Airbags, den Kopf Ihres Tintenstrahl Druckers, der Kreisel in deinem Spiel-Konsole Controller steuert – diese und unzählige andere Geräte sind alle abhängig von MEMS.

Sie sind im wesentlichen mechanischen Schaltern, die gleiche Art, die seit Jahren im Einsatz haben. Aber ihr Vorteil kommt aus ihrer unglaublich kleinen Statur. MEMS in der Regel zwischen 20 Mikrometern und Millimeter messen und als Chris Keimel, ein Process Development Engineer bei GE, erklärt im Video oben, "für einen Wechsel in der Größenordnung von Mikrosekunden [Millionstel einer Sekunde] Betrieb einen Schalter schneller zu machen geht, ironisch, um es kleiner zu machen. Wenn es kleiner ist, hat es weniger Masse, und wenn es weniger Masse hat, können Sie es schneller bewegen."

Das ist warum Studienarm mit Schalter (die beweglichen mechanischen Komponente der MEMS) ist in der Regel kleiner als die Breite eines menschlichen Haares. Wäre es größer, wäre es schwerer und so schnell zu schwingen. Darüber hinaus schaltet dieser Größenordnung nicht unterliegt den Beschränkungen der klassischen Physik wie Trägheit und noch weiter mit elektrostatischen Kräfte, dank ihrer relativ großen Flächen beschleunigt werden können.

Da der Stand der Technik in Richtung miniaturisierte und Virenschutzlösungen Elektroniksysteme schieben weiter, werden diese winzigen Schalter weiterhin spielen eine große Rolle in ihrer Entwicklung. Und wenn sie ihren Job richtig machen, Sie werden nicht einmal bemerken, sie sind da. [GE - Geek - Wiki - CSA]