Teknologi MEMS ialah kelas sistem mikroelektromekanikal yang mempunyai kesan yang mendalam terhadap kehidupan kita, daripada penderia dalam telefon pintar kepada inovasi dalam penjagaan kesihatan. Dalam artikel ini, kami akan membincangkan apa itu teknologi MEMS, ke mana ia digunakan dan ke mana hala tujunya, dengan matlamat untuk mendidik orang ramai tentang kepentingannya.
Kejuruteraan mekanikal telah memberi kesan yang mendalam terhadap kehidupan manusia. Daripada kereta, jambatan dan telefon pintar yang kami gunakan setiap hari hinggalah kepada kapal terbang yang membolehkan kami melancong ke luar negara, kejuruteraan mekanikal telah diaplikasikan pada pelbagai jenis produk untuk memudahkan kehidupan kami. Walau bagaimanapun, sebagai tambahan kepada bidang kejuruteraan mekanikal tradisional ini, bidang baru telah muncul baru-baru ini yang membuat perubahan besar dalam kehidupan kita. Ini adalah teknologi MEMS. Dalam artikel ini, kita akan melihat apa itu teknologi MEMS, bagaimana ia memberi kesan kepada kehidupan kita dan bagaimana ia akan berkembang pada masa hadapan.
MEMS bermaksud sistem Mikroelektromekanikal, yang dalam bahasa Korea bermaksud sistem mikroelektromekanikal. Seperti namanya, MEMS ialah gabungan elemen elektronik dan mekanikal yang bersaiz sangat kecil. Komponen sistem ini biasanya bersaiz 0.0010.1 milimeter, dan keseluruhan produk bersaiz 0.021.0 milimeter. Memandangkan rambut manusia adalah kira-kira 0.1 milimeter tebal, purata produk MEMS adalah kira-kira saiz yang sama atau lebih kecil daripada rambut manusia.
Reka bentuk dan teknik pembuatan kejuruteraan mekanikal tradisional telah digunakan untuk mencipta produk dari semua saiz, daripada bahagian mikroskopik dalam jam tangan kepada struktur besar dalam jambatan. Walaupun teknik ini telah berkembang untuk pemesinan ketepatan, ia dianggap mustahil secara fizikal untuk mencapai pemesinan ketepatan di bawah tahap tertentu. Pembuatan MEMS, sebaliknya, menggunakan teknologi pemesinan mikro semikonduktor untuk mencipta objek ultra-kecil yang jauh lebih kecil daripada mesin konvensional. Teknologi ini membolehkan pengeluaran besar-besaran elemen MEMS kos rendah yang sama saiznya dengan litar semikonduktor, dan sangat produktif kerana penyepaduan ketumpatan tingginya. Teknologi pembuatan MEMS ialah generasi seterusnya bagi reka bentuk dan teknik pembuatan kejuruteraan mekanikal tradisional.
Teknologi MEMS mula dibangunkan di Amerika Syarikat pada awal 1960-an dan dikomersialkan pada 1980-an apabila ia digunakan dalam muncung pencetak inkjet. Di Amerika Syarikat, syarikat seperti Honeywell, Motorola, dan Ford sedang membangunkan teknologi MEMS, dan di Korea, syarikat seperti LG dan Samsung mula membangunkan teknologi pada tahun 1990-an, dan pada tahun 1997, teknologi MEMS telah dipilih sebagai tugas G7 dan penyelidikan peringkat kebangsaan bermula. Pada masa ini, teknologi MEMS digunakan untuk pelbagai bidang seperti struktur mikro, penderia, penggerak, mesin dan robot.
Contoh paling dekat teknologi MEMS dengan kehidupan seharian kita ialah telefon pintar kita. Telefon pintar dilengkapi dengan penderia pecutan dan giro untuk mengesan postur dan pecutan. Kedua-dua sensor ini adalah contoh klasik teknologi MEMS yang membolehkan kita mengukur secara elektrik sifat fizikal sesuatu objek. Mereka mengimbangi jabat tangan apabila mengambil gambar dalam gelap, atau mendayakan ciri realiti maya yang menghubungkan telefon pintar ke dunia nyata dalam masa nyata. Penderia tekanan silikon juga digunakan untuk penderiaan tekanan dalam kereta. Contohnya, penderiaan kejutan untuk penggunaan beg udara dan mengukur tekanan tayar. Kedua-dua faktor ini secara langsung berkaitan dengan keselamatan penghuni, dan penderia tekanan silikon dengan teknologi MEMS memainkan peranan penting dalam memastikan keselamatan penumpang kereta dengan membolehkan pengecilan sambil memberikan ketepatan dan kebolehpercayaan yang tinggi. Di samping itu, teknologi MEMS memainkan peranan penting dalam pencetak inkjet, komunikasi optik, cakera keras komputer, dan banyak bidang lain.
Bagaimanakah teknologi MEMS akan mengubah kehidupan manusia pada masa hadapan? Salah satu bidang penyelidikan yang paling aktif dalam MEMS ialah bidang perubatan. Penyelidik menggunakan teknologi MEMS untuk membangunkan penganalisis diagnostik kecil yang tidak menyebabkan penolakan dalam tubuh manusia. Terdapat juga banyak penyelidikan dalam bidang makmal-pada-cip, yang menggunakan pelbagai biosensor untuk melakukan pelbagai analisis pada cip mudah. Ia telah pun dibangunkan ke peringkat di mana penunjuk kesihatan seperti gula darah dan DNA boleh dianalisis dengan mudah, dan baru-baru ini, biochip yang boleh menangkap sel kanser dan mengesan pelbagai bahan yang dirembeskan oleh sel kanser sedang dibangunkan. Teknologi MEMS dijangka membantu mendiagnosis keadaan kesihatan manusia dengan cepat dan tepat pada masa hadapan. Di samping itu, penderia MEMS miniatur mungkin akan digunakan pada peralatan rumah seiring kemajuan teknologi Internet Perkara. Selain itu, teknologi MEMS boleh digunakan untuk pelbagai bidang lain seperti peralatan automasi kilang dan peralatan keselamatan.
Seperti yang anda lihat, teknologi MEMS berkait rapat dengan kehidupan sebenar, dan ia adalah teknologi yang boleh memperkayakan kehidupan manusia. Walau bagaimanapun, di sebalik hubungan yang rapat dengan kehidupan sebenar ini, teknologi MEMS tidak begitu diketahui umum seperti teknologi canggih yang lain. Kami berharap artikel ini akan membantu pembaca menyedari bahawa teknologi MEMS akan memainkan peranan penting dalam menjadikan kehidupan manusia lebih selamat dan lebih selesa pada masa hadapan, dan ia akan mencetuskan minat mereka.
