HAZIRLAYANLAR Özlem ALİOĞLU TÜRKER Menderes KANDEMİR

 

MİKROSİSTEM TEKNOLOJİLERİ VE MEMS

Mikroelektronik ve mikroçip teknolojisinde son 20-30 yıldaki atılım sonucunda yaşantı şeklimiz çok etkilendi ve bugün küçük cep telefonları, bilgisayarlar ve internet hayatımızın vazgeçilmez parçaları oldular.

       

GÜNÜMÜZDE UYGULAMA ALANLARI

Mikro ve nano ve ölçekli sistem ve malzeme teknolojileri özel tasarım üretim teknikleri gerektirmektedir. Günümüzde bir çok uygulama ile hayatımıza yerleşmiş durumdadır.

Bu uygulamalardan bazıları; Mürekkepli yazıcılar Hava yastıkları Işınım ölçer (Bolometer) Jiroskop Basınç ölçer Mürekkepli Yazıcılar jiroskop Bolometer

 

OTOMOTİV SEKTÖRÜNDE

MEMS halen günlük hayatımıza girmiştir. Bugün otomotiv sektöründe kullanılan ve kaza anını tesbit ederek hava yastıklarının açılması bilgisini üreten ivmeölçerler (accelerometer) MEMS teknolojisi ile 3mmx3mm boyutlarındaki bir silisyum yonga üzerinde elektronik devresi ile birlikte üretilebilmekte ve birkaç dolara mal olmaktadır. Bu sayede eskiden sadece çok pahalı arabalarda olan hava yastıkları bugün birçok otomobilde bulunabilmektedir.

 

Ayrıca;

Tıp ve sağlık sektöründe  Havacılık ve uzay araştırmalarında  Savunma sektöründe  Çevre ve Enerji sektöründe  Yongalar Bio-patch’in Oksijen Göz sensörü Mikroskobik Organizma Bio Bot

 

MEMS TEKNOLOJİSİNİN UYGULAMA ALANLARI

Ayrıca, vücut içine yerleştirilebilen ve sinir uçlarını uyararak görme ve duyma fonksiyonlarını sağlayabilecek mikroelektrodlar, kan damarlarındaki tıkanıklıkları açabilecek mikromotorlar veya kandaki şeker miktarını ölçerek vücut içinde bulunan insülini mikromusluk yardımı ile kontrollü açarak vücudun iyileşmesini sağlayacak biyomedikal mikrocihazlar da MEMS ile mümkün olacaktır. Bunların haricinde, günlük hayatımızı her alanda etkileyecek çok ucuz mikrosistemler MEMS teknolojisi ile gerçekleştirilebilecektir .

  

MEMS TEKNOLOJİSİNİN UYGULAMA ALANLARI

MEMS teknolojisinin kullanım alanları vardır.

uygulama alanları çok çeşitlidir ve bu teknolojinin hem askeri hem de sivil Bu konuda hazırladığı bir A.B.D.

rapor, Savunma MEMS Bakanlığı’nın teknolojilerinin savunma sanayiinde ne kadar alanı bulacağını çok çarpıcı bir şekilde ortaya koymuştur.

geniş bir kullanım

 

MİKRO ENERJİDE

Mikro Enerji, gücü 50 KW’ın altında CO2 salınımı sıfır veya çok düşük olan, küçük işletme, ev ve kurumlar için elektrik ve/veya ısı üreten, mahallî olarak kurulmuş enerji santrallerini tanımlayan bir kavramdır. ◦ ◦ Günümüzde yaygın olarak kullanılan mikro enerji santralleri, ◦ ◦ Güneş ışınlarından elektrik üreten fotovoltaik paneller, Güneş enerjisi ile su ısıtıcıları, Yer üstü ve altındaki sıcaklık farkından istifade eden ısı pompaları, Evsel ve hayvansal atıklardan doğal gaz üretip bunu ısı enerjisine çeviren biokütle-biogas sistemleri, ◦ Mikro su türbinleri ve mikro rüzgâr türbinleridir.

Rüzgar Türbünü Güneş Termal Jeneratör



Amerika'nın minik casusu!

Pennsylvania Üniversitesi'nin laboratuvarlarında geliştirilen bu mikro hava aracının fark edilmesi oldukça zor. Binaların içinde de kullanılabiliyor. Üzerinde taşıdığı şırınga benzeri parçanın işlevi ise merak konusu. Cihazın bu iğne sayesinde saldırılarda kullanılabileceği gibi, DNA toplamak için de kullanılabileceği öne sürülüyor. Robotun 2015 yılında üretime hazır olacağı belirtiliyor.



Mikrosistem Teknolojileri Ve MEMS

Amerikan Savunma Bakanlığı Pentagon'un insansız uçakların üretilmesi için Amerikan Kongresi'nden 2012 yılında 5 milyar dolar istediği belirtiliyor. Amerikalı yetkililer 2030 yılına kadar bilimkurgu filmlerini andıran alıcıları ve mikro kameraları bulunan ajan sineklerin üretileceğini ifade ediyor.



MİKRO SİSTEM TEKNOLOJİ VE MEMS

Doğadaki kanatlı hayvanlardan esinlenerek üretilen bu robot teknolojisi, düşmanı veya nükleer silah tespit etme ve doğal afette enkaz altında kalan insanların bulunması gibi amaçlar için de kullanılacak.

  ODTÜ'de MEMS çalışmaları Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümünde bulunan ODTÜ-MEMS Grubu tarafından yürütülmektedir.

ODTÜ’de üretilen 3 boyutlu mikro Türk Bayrağı. Bayrağın boyutu saç çapı ile orantılıdır.

Atatürk’ün 3 boyutlu mikro imzası



Radarların Mikro Entegre Devreleri;

Mikro entegre devrelerin tasarım ve üretim teknolojilerinin geliştirilmesi amacıyla ASELSAN, TÜBİTAK BİLGEM ve MKR-IC arasında 'SiGe Kütüphane Projesinin' 46 ayda tamamlanması öngörülen projeye imzalanmıştır.



Nano (n), Yunanca «cüce»



1nm= 1/1,000,000,000m



Atomik ve Moleküler



Nano-teknoloji = kılı kırk yarmak!



Kılı 50.000 yarmak!



Altın ne renk?

     Antik Roma – Cam süsleme Notre-Dame Vitrayları Richard Feynman,1959 “plenty of room at the bottom” Taniguchi:1974 de ilk defa “nano” IBM 1980 taramalı tünelleme mikroskopu ve atomik güç mikroskopu

 Atomik ve Moleküler  Fizik, kimya, biyoloji  «Atomsal düzeyde mühendislik»  Kömür -> Elmas



Lotus çiçeği



Kirlenmeyen ve kendini temizleyen



Pencere, dış cephe, banyo, mutfak



Islanmayan – kir tutmayan kumaş



Çizilmeyen araba



Sağlık

 Nano-robotlar  Kanser tedavisi  Teşhis ve tedaviler  Yapay retina vb.

 İlaç endüstrisi



Bilişim

 Saniyede 70 trilyon işlem yapabilen bilgisayar  Kuantum bilgisayarları  İşlem hızında artış  24 cilt Britannica – iğne ucu



Çevre ve Enerji

 Fosil yakıtların işlenip doğalgaza ve benzine dönüştürülmesi  Çevre dostu ulaşım sistemleri  Nanofiltreler ile temiz su



Savunma

 Nanoelektronik -> Haberleşme  İnsan gücü yerine robotlar  Nano-teknoloji ürünü özel kıyafetler, kamuflaj  Düşmanın nişan aldığını haber veren giysi

 Küresel Nano-Teknoloji Piyasası 2011-2017  2018’de 3.3 trilyon$ olması bekleniyor.

Türkiye Vizyonunu erişilebilir kılmak için kullanılabilecek en etkin stratejik araçlar ise,

bilim teknoloji

dir. ve Öncelikli faaliyetlerin temelindeki stratejik teknolojiler şu 8 ana başlık altında toplanmıştır: Bilgi ve İletişim Teknolojileri, Biyoteknoloji ve Gen Teknolojileri,

Nanoteknoloji

, Mekatronik, Üretim Süreç ve Teknolojileri, Malzeme Teknolojileri, Enerji ve Çevre Teknolojileri, Tasarım Teknolojileri.

 Nano-teknoloji -> Yeni Kurgu?

 $$$ ?

 Almayalım, alana da mâni olmayalım?