Microsistema elettromeccanico (MEMS) - definizione
Microsistema elettromeccanico (MEMS) - definizione
Il Micro-Electro-Mechanical System (MEMS) è un dispositivo integrato in miniatura che combina componenti meccanici, sensoriali, attuatori ed elettronici, costruito con la tecnologia della microfabbricazione, utilizzando principalmente tecniche note per la produzione di semiconduttori. I MEMS sfruttano fenomeni fisici come l'elettrostatica, la piezoelettricità, l'elettromagnetismo o la termomeccanica per convertire segnali fisici e meccanici in impulsi elettrici e viceversa.
La struttura di un tipico sistema MEMS comprende componenti meccanici microscopici - come travi, diaframmi, molle, ingranaggi o leve - che interagiscono con circuiti elettronici che svolgono le funzioni di controllo, elaborazione dei segnali e comunicazione con l'ambiente. La produzione di MEMS si basa su processi di litografia di precisione, incisione, deposizione di film sottili e microassemblaggio, che consentono di realizzare strutture di dimensioni comprese tra pochi micrometri e pochi millimetri.
I MEMS sono ampiamente utilizzati nella tecnologia dei sensori (accelerometri), giroscopi, sensori di pressione, microfoni MEMS), nei sistemi di attuazione (micropompe, microvalvole) e in medicina (microaghi, impianti). I loro principali vantaggi sono la miniaturizzazione, il basso consumo energetico, l'elevata affidabilità e la possibilità di una produzione di massa a costi unitari relativamente bassi.
Nei sistemi moderni, i MEMS si integrano con i chip CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor), creando microsistemi intelligenti in grado di raccogliere, analizzare e agire in tempo reale in modo autonomo. La ricerca avanzata sui MEMS comprende anche lo sviluppo dei NEMS (Nano-Electro-Mechanical Systems), che spingono i confini della miniaturizzazione verso scale di lunghezza nanometriche.
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