Микро-и наноэлектромеханические системы

Достоинством наноматериалов является то, что благодаря их особым физико-химическим и физико-механическим свойствам имеется возможность создания ультраминиатюрных систем.

Туннельные сканирующие микроскопы позволяют осуществлять манипуляции в наноструктурах, что позволяет создавать наноэлектромеханические (размером менее 100 нм) системы — суперминиатюрные сенсоры, электромоторы, преобразователи, датчики, вентили, клапаны, конденсаторы, резонаторы и т. д.

Так, например, опытные образцы микродвигателей с размером ротора около I мм развивают 40 тыс. об/мин. Наномашины могут быть созданы на основе подражания природным аналогам. Существуют два подхода к конструированию наноустройств. С одной стороны, создание сверхмалых копий известных макрообъектов и, с другой — разработка принципиально новых образцов, нс имеющих традиционных аналогов. При этом имеются большие трудности, например при размере микроавтомобиля в 1 мм точность обработки деталей должна соответствовать размерам порядка 10 атомов. Возникает проблема смазки в нанозазорах, необходимость создания наноприводов и др. Изготовление самих конструкционных деталей микрои наноразмера требует использования особых приемов порошковой и полимерной нанотехнологии, а также специальных методов сборки, контроля и г. д.

Наноэлектромеханические системы могут работать в широком диапазоне температур (от низких температур вплоть до нескольких сотен 1радусов) и в различных а1рессивных средах и могут найти применение в оптических переключателях, компьютерах и сотовых телефонах.