|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ, CÔNG NGHỆ, ĐỐI TƯỢNG QUA CHÚNG TÔI
cơ học vi mô. Lịch sử phát minh và sản xuất
Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta Cơ khí chính xác ra đời từ thế kỷ 17 - với sự ra đời của đồng hồ treo tường và để bàn. Nó không đòi hỏi bước nhảy vọt về chất lượng về công nghệ vì nó sử dụng các kỹ thuật truyền thống nhưng chỉ ở quy mô nhỏ hơn. Và ngày nay, dù các bộ phận có nhỏ đến đâu, chúng vẫn có thể được sản xuất theo tiêu chuẩn chung, làm việc với cùng một công cụ và trên cùng một máy móc - ngay cả những máy móc chính xác nhất - sử dụng các phương pháp lắp ráp sản phẩm thông thường. "Có lẽ mấu chốt ở đây là công cụ xử lý cơ khí", Boris Ponkratov viết trên tạp chí "Công nghệ dành cho thanh niên". "Khả năng của nó đặt ra các giới hạn cho việc thu nhỏ. Nhưng trong những giới hạn này, cơ khí chính xác hiện đang có sự phát triển nhanh chóng. Nó ngày càng phát triển." được đưa vào hầu hết các sản phẩm được sản xuất hàng loạt - máy ảnh, thiết bị âm thanh và video, ổ đĩa và máy in cho máy tính cá nhân, máy photocopy - chưa kể đến các thiết bị đặc biệt khác nhau, chẳng hạn như để kết nối đường truyền thông cáp quang. Riêng vi xử lý bằng laser đã chiếm toàn bộ phạm vi, mặc dù phải nói ngay rằng nó không có ý nghĩa độc lập: về cơ bản có rất ít hoạt động mới ở đây. Về cơ bản, chúng ta đang nói về việc hàn các vi mạch và tạo ra các lỗ có hình dạng khác nhau (chẳng hạn như trong khuôn để sản xuất sợi siêu mịn từ nhựa tổng hợp). Nhưng việc tái thiết bị công nghệ mang tính cách mạng thực sự đòi hỏi bước tiếp theo - cơ khí vi mô.
Kích thước của các thiết bị vi cơ đến mức các thiết bị nhỏ và siêu nhỏ không đủ để tạo ra chúng. Làm tiêu chí, chúng tôi sẽ lấy kích thước tối thiểu của các đối tượng mà công nghệ này có khả năng thao tác. Để đơn giản hóa bức tranh, hãy làm tròn các giá trị theo thứ tự độ lớn. Và đặt chúng lên bàn cân, chúng ta thu được một loại phổ, trong đó mỗi công nghệ chiếm một “phạm vi” nhất định (kích thước tối thiểu gần đúng được tính bằng milimét): cơ học chính xác cổ điển - 1, vi xử lý laser - 0,01, vi cơ học và vi điện tử - 0,0001, công nghệ nano - 0,000001". Ngưỡng này thực sự gây tử vong cho bất kỳ cơ chế nào - khoảng cách dưới 100 nm. Khi đó các định luật của cơ học cổ điển “suy yếu” rõ rệt, và các lực tương tác, dao động nhiệt và hiệu ứng lượng tử ngày càng được cảm nhận nhiều hơn. Việc định vị các thành phần của thiết bị trở nên khó khăn hơn đáng kể và khái niệm về quỹ đạo chuyển động của chúng mất đi ý nghĩa. Tóm lại, trong điều kiện như vậy không thể nói gì về “cơ chế” bao gồm “các bộ phận”. Cơ khí vi mô thật may mắn: ngay từ đầu nó đã có thể ngồi “trên vai một người khổng lồ” - vi điện tử, nhận được từ nó một công nghệ gần như sẵn sàng để sản xuất hàng loạt. Xét cho cùng, công nghệ đã được chứng minh và không ngừng phát triển của các vi mạch điện tử phức tạp nằm ở cùng một phạm vi quy mô. Và giống như hàng trăm mạch tích hợp hoàn chỉnh được sản xuất trên một miếng silicon, hóa ra có thể tạo ra hàng trăm bộ phận cơ khí cùng một lúc. Đó là, để thiết lập sản xuất hàng loạt bình thường. Silicon, được sử dụng trong vi điện tử, đã trở thành vật liệu chính cho các cơ chế vi mô. Hơn nữa, ở đây đã mở ra một cơ hội tuyệt vời để tạo ra cả hai cấu trúc trong một khu phức hợp, trong một quy trình công nghệ duy nhất. Việc sản xuất những giống lai như vậy hóa ra rẻ đến mức một số mẫu nhanh chóng được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm thương mại phổ biến nhất, chẳng hạn như máy đo gia tốc silicon, hiện được trang bị một trong những hệ thống an toàn nổi tiếng trên ô tô - một túi bơm hơi.
Cảm biến quán tính của thiết bị này được thiết kế bởi Richard Muller từ Đại học California. Nói chung, thiết kế cực kỳ đơn giản: một thanh silicon có đường kính vài micron được treo phía trên một lỗ được làm trên đế silicon. Khi gia tốc xảy ra, một thanh có điện thế đặt vào nó bắt đầu rung và tạo ra tín hiệu được gửi để xử lý đến bộ vi xử lý nằm ở 10 micron gần đó. Tốc độ giảm khá mạnh (tại thời điểm va chạm trong một vụ tai nạn) được gia tốc kế ghi lại ngay lập tức và đưa ra lệnh lấp đầy đệm khí ở giữa vô lăng, giúp bảo vệ người lái khỏi chấn thương điển hình nhất - va vào vô lăng hoặc kính chắn gió. Tập đoàn Toshiba của Nhật Bản đã tạo ra một động cơ điện từ có đường kính 0,8 mm và trọng lượng 4 miligam. Tất nhiên, sức mạnh của nó tuy nhỏ nhưng đủ cho các robot thu nhỏ, việc phát triển loại robot này hiện đang được các công ty hàng đầu đất nước dưới sự lãnh đạo chung của Bộ Kinh tế và Công nghiệp kiên trì phát triển. Ngoài Toshiba, những người tham gia chính trong chương trình này còn có các tập đoàn Mitsubishi Electric và Hitachi. Chiều dài của robot mà họ phát triển dao động từ một cm đến vài mm. Một người sẽ nuốt một viên nang có thiết bị như vậy và sau khi vỏ của nó tan ra, thiết bị tuân theo tín hiệu vô tuyến và chương trình được nhúng trong đó sẽ bắt đầu di chuyển độc lập qua các mạch máu, đường tiêu hóa và các con đường khác. Robot thu nhỏ được thiết kế để chẩn đoán, thực hiện các ca phẫu thuật vi mô và cung cấp thuốc chính xác như dự định và vào đúng thời điểm. Chúng cũng được cho là sẽ được sử dụng để sửa chữa và thay pin trong các cơ quan nhân tạo. Công ty Microtek của Đức đã tạo ra nguyên mẫu của một loại dụng cụ y tế mới - một chiếc “tàu ngầm” thu nhỏ để bơi qua các mạch máu. Dưới sự chỉ dẫn của bác sĩ, cô ấy có thể thực hiện một số ca phẫu thuật. Chiều dài của đầu dò tự động này là 4 mm và đường kính là 0,65 mm. Nó không có động cơ; cánh quạt được điều khiển quay bằng từ trường xen kẽ bên ngoài, cho phép nó đạt tốc độ lên tới một mét mỗi giờ. Trong tương lai, máy dò vi mô sẽ được trang bị một máy cắt để loại bỏ các mảng cholesterol khỏi thành mạch máu. Anh ta sẽ có thể vận chuyển các viên thuốc đến đúng nơi. Một phương án khác được đề xuất - đặt máy phát siêu âm trên các thiết bị vi mô như vậy. Bằng cách kiểm tra các cơ quan của bệnh nhân từ bên trong, các bác sĩ sẽ nhận được thông tin mà phương pháp chẩn đoán thông thường không thể tiếp cận được. Một số thiết bị vi mô khiêm tốn nhưng hữu ích khác cũng đã được sử dụng - ví dụ: máy đo tốc độ quay được tích hợp trực tiếp vào ổ trục hoặc cảm biến bên trong để đo huyết áp, nhịp tim, lượng đường trong máu và các thông số cơ thể khác truyền thông tin ra bên ngoài thông qua tín hiệu vô tuyến. Tác giả: Musskiy S.A.
▪ Rượu
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Đơn vị đo lường mới - kettabyte ▪ Đèn LED của cùng một công suất tỏa sáng hơn
▪ phần trang web Thiết bị máy tính. Lựa chọn bài viết ▪ Sân chơi bài viết. Lời khuyên cho chủ nhà ▪ Đại dương sâu nhất là gì? đáp án chi tiết ▪ bài viết Cô bé lọ lem máy nông nghiệp vạn năng. phương tiện cá nhân ▪ bài viết Loa mê cung hai chiều. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này