2.2.1微电机系统
MEMs特征大小从微米到毫米不等观察小到70至180微米厚
MEMS由机械组件(levers、springs、membranes等)和电气组件(restics、电容器、感应器等)组成,作为传感器或启动器工作
举例说,MEM系统在现代汽车气囊中用作加速计,它们感知快速减速,如果功率超出程序阈值,则启动气囊膨胀
今日智能手机尺寸若不使用多多MEMS设备将是不可能的除加速计和陀螺仪外,智能手机还装有微镜、图像传感器、自聚焦启动器、压力传感器、磁强计、麦克风、近距离传感器等等
2.2.2 纳米电机系统
NEMs系统和其他纳米级设备正在进入更小区域并有长纳米度(1千米等于1,000纳米)。NEMS尚未用于商业应用,但研究人员正在研究实验标本除其他外,NEMS预期提供纳米传感器、开关和共振器
NEMs对研究者如此感兴趣,因为他们提供获取非难测量或甚至完全不可获取尺度:微波测距频率活性团积图(10)
15范围化attonewton强制敏感度
18号牛顿级个体分子质量敏感度,热容量远低于Yoctoca
24卡路里)
纳米电子机械系统pdf网站查查我们的
测试前缀指南详解基数
科学家实验使用极敏感工具:扫描探针显微镜,如扫描隧道显微镜
原子力显微镜横向力显微镜或摩擦力显微镜
2.3从自然学习
大自然实验极小摩擦调优系统上百万年的尺度科学家试图理解这些自然系统如何工作以及如何复制人造设备
分析小有机物摩擦行为,如昆虫、细菌、二解剖学甚至脱氧核糖核酸
单片微藻特别算入生物词学调查模型系统(见:
微型和纳米生物组织学实例pdf网站Diatom显示高高效自解码并吸引科学的是小小,高生殖性,可用各种显微镜法取用
并成为纳米科学家的重要领域 不足为奇通过这些调查,提出了数项减少纳米级摩擦方法建议,例如用纳米模式构造表面
微量和纳米规模制造的进步使得人造表面能够匹配并在某些情况下甚至超过生物设计性能。
2.4超值
特别有趣的案例 摩擦几乎消失
超精度中面简单滑过互不阻抗
近零摩擦)
然而,迄今为止,大多数实验超润度仅在纳米尺度和高真空或使用反射性等极端条件下实现
Van derWals部队.并不适合现实世界应用
难以实现机械系统超值是因为在这些系统滑动接口同时发生非常复杂的物理、化学和机械交互作用
二维(2D)材料最近的进展,如石墨等(但也包括六角黄硝化物、二维化物和其他二维素材)已经激化三维学圈子,因为这些素材的精细三维特性降低对超卢化机制的摩擦开始产生原子稀固润滑油
取
图形化原子尺度蜂窝由碳原子组成-这是一个大有希望的润滑剂,因为薄片间摩擦在某些情况下极小科学家发现极低摩擦时使用原子力显微镜拖过金面发现后有可能开发无摩擦近基涂层
使用二维素材和二维素材组合,研究人员正在实验极佳三维性能探索超卢比机制能否跨长尺度实现,从而破破旧屏障,这些屏障将这种效果限制在单纳米和微尺度上
商业和工业应用实现近零摩擦将改变游戏模式,从永不耗竭的小微电机系统到工业设备无油轴心系统,转至效率高得多的引擎和巨型风轮机,甚至在低风条件下也搜救能量