Un engrenage de quelques microns. © Sandia National Laboratories, SUMMiTTM Technologies

Mems: morgondagens mikromekanik har hittat sitt smörjmedel!

För dessa mikromekaniska system, knappt synliga för blotta ögat, kan man föreställa sig otaliga applikationer. Men det finns ett problem: dessa känsliga kugghjul tar snabbt upp och de vanliga smörjmedlen kan inte hjälpa det. En kandidat har hittats: alkoholånga. Det fungerar bra … utan att veta varför.

Ett redskap på några mikron.  © Sandia National Laboratories, SUMMiTTM Technologies

The Mems (MicroElectroMechanical Systems) släpp lös fantasin hos ingenjörer. Överväganden finns nu i överflöd för dessa mekanismer byggda i skala, ofta sammansatta av och producerade med samma tekniker som elektroniska kretsar. Förutom de ganska uppenbara idéerna om små motorer, av och av, tänker vi också på att göra, av, av och till och med …

Men det finns fortfarande en stor fallgrop. Som alla mekaniker vet är friktion fienden oavsett vilken skala. För Mems blir de ett pussel. Dessa miniatyrväxlar, med sin extremt lilla storlek och de mikroskopiska dimensionerna som skiljer delarna, griper lätt och deras korta livslängd är ofta begränsad till erfarenhet. Vätskor ska glömmas bort. “Detta skulle vara som att få någon att simma i en pool full av honung Sammanfattade Seong Kim från Pennsylvania State University, vid årskongressenAmerican Chemical Society, som för närvarande hålls i New Orleans.

En monomolekylär film

Han och Michael Dugger (från labbet, Albuquerque, New Mexico) presenterade bara några lovande resultat. Eftersom de är för tjocka använde dessa forskare en, i detta fall (en neutral gas) blandad med en liten mängd (pentanol).

Effekten är spektakulär. I en tidigare publikation angav forskarna en betydande ökning av livslängden (genomsnittlig tid mellan fel, genomsnittlig tid före misslyckande, den berömda MTBF): mikromekanik av kisel överlever 170 000 gånger längre när den badas i detta.

För att dra nytta av detta fenomen måste det förstås, vilket långt ifrån är fallet för tillfället. Seong Kim och Michael Dugger tror att pentanolföreningar adsorberas på kisel för att bilda en film med monomolekylär tjocklek. Resten av förklaringen saknas fortfarande men vägen verkar vara öppen för att smörja Mems. Och en väloljad maskin frågar bara …

Du kommer också att vara intresserad