Menu

Крихітні механізми, міні-бабка і микроклапан стали переможцями студентського конкурсу.

Крошечные механизмы, мини-стрекоза и микроклапан стали победителями студенческого конкурса.


Учасники щорічного конкурсу по конструюванню мікромашин, що проводиться під егідою Національної лабораторії Сандія (Sandia National Laboratories), повинні думати в мікроскопічних масштабах, при цьому їх проекти повинні бути достатньо складні, що б стати призерами цього змагання. У змаганні цього року, проект крихітної механічної бабки, розміром з порошинку, і проект чутливого микроклапана, що поєднують в собі пристойну складність і мініатюрний масштаб, зуміли справити враження на експертів комісії та стати переможцями конкурсу.

Студентський конкурс відбувся в Альбукерке, Нью-Мексико. Неймовірна конструкція мініатюрної бабки була представлена на конкурс командою студентів Техаського технологічного університету, а микроклапан був дітищем команди з університету Карнегі-Меллоун. В рамках конкурсу студентські команди повинні були придумати незвичайні ідеї, створити комп'ютерні моделі, перевірити їх працездатність та провести аналіз отриманих результатів. Весь цей пакет даних був представлений на конкурсі, а комісія, у складі якої перебували фахівці лабораторії Сандія та викладачі різних університетів, обирала переможців.

Міні-бабка, це пристрій, натхненний природою, має в довжину всього 0.5 міліметра, це ширина п'яти людських волосся, а ширина пристрою складає всього 0.1 міліметра. Електричні струми дуже малої величини змушують коливатися крила пристрою, використовуючи розширення матеріалу під впливом високої температури і скорочення під впливом подальшого охолодження. Інженери-студенти для виготовлення крил міні-бабки використовували спеціальний матеріал, здатний запам'ятовувати і відновлювати свою початкову форму.

Такі механічні міні-бабки можуть стати в майбутньому ще одним видом безпілотних літальних апаратів, здатних виконувати операції з розвідки та спостереження, проникнути в зони, небезпечні для появи звичайних людей. При цьому, мініатюрні розміри таких літальних апаратів роблять практично неможливим їхнє візуальне виявлення.

Крошечные механизмы, мини-стрекоза и микроклапан стали победителями студенческого конкурса.


Крихітний микроклапан, створений студентами університету Карнегі-Меллоун, являє собою микроэлектромеханическую систему (microelectromechanical system, MEMS). Він має конструкцію, вельми нагадує конструкцію звичайного кульового крана, який можна знайти в більшості туалетів, ванних кімнат і навіть в машинах, що виконують функції штучного серця, де він використовується для точного регулювання кількості протікає рідини.

Микроклапан використовують електростатичне управління, для його включення і виключення потрібно всього однієї мільйонної Джоуля енергії. Такі микроклапаны можуть стати корисними в медичних діагностичних приладах, в лабораторіях-на-чіпі, для точного управління потоком аналізованої рідини, наприклад, крові пацієнта. А за рахунок того, що такий микроклапан здатен відкриватися та закриватися менш ніж за тисячну частку секунди і тримати без витоку досить сильний тиск, їх можна використовувати в системах паливних елементів і микродвигателях.

Зараз на сучасному заводі електронної промисловості MESA у відповідності зі студентськими кресленнями будуть створені реальні пристрої з полікремнію. Потім ці частини будуть відправлені студентам-розробникам, які на практиці порівняють отримані результати з даними первинного комп'ютерного моделювання.

|