Ramon

Ramon
Ramon Gallart

dilluns, 14 de gener del 2019

Commutador MEMS més resistent.

Resultado de imagen de conmutadores MEMSInvestigadors de la Universitat de Binghamton i de la Universitat Estatal de Nova York, han desenvolupat una forma de fer més duradors els telèfons mòbils i les línies elèctriques. 

El professor  d'Enginyeria Mecànica de Sherry Towfighian i l'estudiant de postgrau Mark Booth, Pallay, van crear un nou tipus de sistema micro-electromecànic, més comunament conegut com un commutador MEMS, que utilitza levitació electrostàtica per proporcionar un sistema més robust. 

Tots els telèfons mòbils utilitzen commutadors MEMS per a la comunicació sense fils, però comunament, només hi han de dos elèctrodes. Aquests interruptors s'obren i tanquen diverses vegades durant una hora, però la seva actual vida útil està limitada pel sistema dels dos elèctrodes.

Quan els dos elèctrodes entren en contacte, després de diverses repeticions, la superfície de l'elèctrode inferior es desgasta. Alguns investigadors han intentat evitar el desgast  per reduir l'àrea de contacte quan els elèctrodes contacten, però això, només retarda l'eventual fallida del material.

Es volia crear un sistema que eviti el desgast per complet de manera que, en lloc de seguir el model de dos elèctrodes, es va dissenyar un commutador MEMS amb tres elèctrodes a la part inferior i un elèctrode paral·lel als altres. Els dos elèctrodes inferiors del costat dret i esquerre es carreguen mentre els elèctrodes central i superior contacten.

Resultado de imagen de conmutadores MEMS
Aquest tipus de commutador MEMS, normalment està tancat, però els elèctrodes laterals proporcionen una forta força cap amunt que pot superar les forces entre els dos elèctrodes centrals i obrir l'interruptor. Aquesta força, anomenada levitació electrostàtica, actualment no està disponible amb el sistema de dos elèctrodes. La capacitat de generar aquesta força evita el desgast permanent del dispositiu després d'un ús continu i permet un commutador bi-direccional segur i de qualitat.

Per als telèfons mòbils, aquest disseny significa una vida més llarga i també, menys substitucions de components. Per a les línies elèctriques, aquest tipus de commutador MEMS seria útil quan la tensió superés el límit i sigui necessari obrir l'interruptor. Aquest disseny,  permet disposar d'interruptors més fiables per controlar pics inusuals de voltatge.

L'estudi, titulat "Un canviador MEMS fiable amb levitació electrostàtica", va ser publicat a Applied Physics Letters .

Font: Universitat de Binghamton