česky english Vítejte, dnes je neděle 17. říjen 2021

Mikroelektronika směřuje k nanoelektronice – 3. část

DPS 2/2011 | Vývoj - články
Autor: prof. Ing. Miroslav Husák, CSc.

Úvod – aplikace mikrosenzorů

O mikrosystémových technologiích se začalo hovořit v 90. letech 20. století jako o nastupujících klíčových technologiích 21. století. Zvýšené úsilí bylo věnováno vytváření technického vývoje, nových přístupů spojených se systémovým inženýrstvím pro vývoj dosud nepoznaných aplikací. Mnohým aplikacím, které do této doby byly jenom v teoretické rovině, byly umožněny praktické realizace, na jejich základě začaly vznikat nové kvalitativně odlišné systémy. Jednou z hlavních předností mikrosystémových technologií je možnost mikrominiaturizace, realizace s využitím materiálů využívaných pro integrované elektronické obvody (např. křemík), které však právě v těchto aplikacích vykazují vlastnosti standardních, do této doby používaných materiálů, např. oceli (v mikroprovedení má křemík vlastnosti ocele). Mikrosystémové technologie umožnily zlepšování vlastností stávajících systémů, např. příprava diamantových vrstev na povrchu implantátů pro snížení opotřebení, umožnily technický rozvoj v lékařství. Elektronicky řízené skalpely nebo biochemické laboratoře vytvářené na čipu umožnily dosažení velkého pokroku v medicíně. Bez mikrosystémových technologií by nebyl možný rozvoj a zdokonalování funkcí kardiostimulátorů, které v současné době představují inteligentní systémy obsahující senzory, aktuátory, řídicí elektroniku a inteligentní rozhodovací software. V moderních automobilech vyšších cen je v současné době obsaženo cca 40 % elektrického a elektronického vybavení, z toho velký podíl mají právě mikrosystémy (airbag, ABS, řídicí a monitorovací systémy, navigační systémy a další). Bez mikrosystémových technologií, resp. jejich aplikací, by se nerozvíjel kosmický výzkum, letectví, bezpečnostní systémy nebo ochrana životního prostředí. Významný je i např. výzkum kosmického prostoru a zemského povrchu s využitím miniaturních družic, které vyžadují miniaturní vybavení realizovatelné např. podporou mikrosystémových technologií. Tyto technologie umožnily vývoj miniaturních turbínových motorů jako se využívají pro současná letadla nebo miniaturní raketové motory využívané pro kosmický výzkum, které mají však desetkrát větší výkon (vztažený na objem motoru) než nejlepší letecké nebo raketové motory v současnosti používané.

ZOBRAZIT CELÝ ČLÁNEK

Partneři

eipc
epci
imaps
ryston-logo-RGB-web
mikrozone
mcu
projectik