Gebäudeda Vinci-Maschinen an der Mikroskopischen Schuppe - University of Utah MEMS Steht vor

durch Herrn Austin Welborn

Austin Welborn, Dr. Ian Harvey und Brian-Bäcker. Abteilung des Maschinenbaus, University of Utah
Entsprechender Autor: austinraywelborn@yahoo.com

Zusammenfassung

Leonardo da Vinci bekannt über der Welt für sein kreatives Genie. Unter seinen innovativen technischen Zeichnungen finden wir Auslegungen von mechanischen Flügeln, von Militärartillerie, von anatomischen Zeichnungen und viel von mehr. Viele von heutigen Technologien basieren auf da Vincis ursprünglichen Konzepten, weil sie so zu der Zeit vorangebracht wurden, und legten sogar viele Grundlagen der Maschinentechnik fest. Leute in der ganzen Geschichte haben seine Auslegungen geehrt, indem sie die modernen Repliken aufbauten, die auf seinen technischen Zeichnungen basieren. Welche bessere Methode, da Vinci als durch das Enthalten einige seiner technischen Zeichnungen in heutige Fertigungstechnik zu ehren? Dieses Papier beschreibt eine andere Methode des Aufbauens von da Vinci-Maschinen, aber mit der zusätzlichen Ironie von so tun in der mikroskopischen Schuppe. Unser Chip MEMS (Elektrische Mechanische Mikroanlage) da Vinci rühmt sich drei vertraute Auslegungen und ahmt da Vincis mechanische Konzepte nach: mechanischer Löwe, der Vitruvian-Mann und eine geflügelte Maschine, die eine Kombination von zwei von da Vincis Visionen für fliegende Einheiten ist. In zusätzlichem zum da Vinci-Chip, haben wir einige verschiedene Vorrichtungen umfaßt, die jede der Auslegungen betätigen. Jene Vorrichtungen umfassen Elektrostatik, thermische Stellzylinder und coulombic Abstossung.

Einleitung

Leonardo da Vinci könnte von modernen Materialien und Produktionstechniken profitiert haben. Viele seiner industriellen Bildverarbeitungen (besonders das Flugwesen eine) wurden von Anfang an wegen materieller Stärke-zudichte Verhältnisse und der Gravitationsherrschaft verurteilt. Wir möchten denken, dass da Vinci die Bemühungen, seine Auslegungen in die Mikroskala zu holen genehmigen würde, in der die Oberfläche zu den Volumenverhältniseffekten praktisch Gravitationseffekte, zugunsten der Flächeeffekte, wie des Oberflächenladungsdichteeffektes beseitigen, pflegen wir, um zu fördern, wenn wir spontan seine Mikroskalamaschinen zum Leben holen.

Beim Versuch, einige von Leonardo da Vincis mechanischen Auslegungen und Holen in einigen seiner ikonenhaften Zeichnungen zu erstellen in MEMS, man muss verstehen, wie mechanische Einheiten arbeiten. Mit diesem Chip erwarteten wir, dass die Auslegungen, die benötigt wurden, da Vincis zu Auslegungen aber zu noch enthaltenen Zellen und zu Bauteilen identisch zu bleiben, auf MEMS in Verbindung standen. Auf diese Art wurde unser Chip mit drei verschiedenen Hauptteilen/Phänomenen konstruiert. Diese umfassen thermische Stellzylinder, den Gebrauch von coulombic Abstossung zwischen MEMS-Zellen und Elektrostatik.

Die drei Auslegungen umfassen da Vincis mechanischen Löwe, den Vitruvian-Mann und eine Kombination der Flugwesenvorrichtungs- und -flatternflügel.

Drei MEMS-Auslegungen

Der mechanische Löwe (Abbildung 1), der Vitruvian-Mann (Abbildung 2) und eine Kombination von der Flugwesenvorrichtung (Abbildung 3) und Flattern beflügelt (Abbildung 4) wurden verwendet, um drei sehr unterscheidende MEMS-Auslegungen, deren Künstlertum und Komplexität zu erstellen durch den höchstentwickelten micromachining Oberflächenprozeß in der Welt aktiviert wird, die SUMMiT™-Architektur von Nationalen Labors Sandia.

Abbildung 1
Abbildung 2
Abbildung 3
Abbildung 4

Der mechanische Löwe MEMS (Abbildung 5) verwendet eine Gerichtsverbindung des Special 4, die aus einem reizbaren Rocker und einem reizbaren Schieber heraus gemacht wird, der der gleiche Anflug ist, den da Vinci in seinem ursprünglichen mechanischen Löwe verwendete. Dieses lässt Löwe/gleichzeitig ausgeführt zu gehen mit allen 4 Fahrwerkbeinen zu. Der Mann MEMS Vitruvian (Abbildung 6) verwendet 4 heiß-kalte thermische Stellzylinder in den Serien, um dem Vitruvian-Mann zu erlauben, Hampelmänner durchzuführen. Die MEMS-Flugmaschine (Abbildung 7) verwendet das Flattern beflügelt (Abbildung 4) und die Gestalt der Flugwesenvorrichtung (Abbildung 3) in der Kombination. Das Ladungspumpen wird verwendet, um die Flügel von der Oberfläche des Chips spontan anzuheben, wenn abgebildet durch SEM. Es gibt auch eine Bodenbrücke direkt über den Trägern, die an die Flügel angeschlossen werden, um die Flügel sich entladen zu lassen, wenn man die Brücke berührt. Dieses lässt dann die Flügel zum Chip unten zurückfallen und die coulombic Abstossung noch einmal aufbauen, um einen „Flattern“ Antrag zu erstellen. Mit allen drei Auslegungen kann man sehen, wie, beides da Vincis kombinierend, Auslegungen in der Mikroskala etwas erstellen, das nicht vorher gesehen worden ist. Wir bieten diesen da Vinci-Tribut in den Hoffnungen an, dass er dennoch weitere Generationen von Ingenieuren anspornt.

Abbildung 5
Abbildung 6
Abbildung 7

Copyright AZoNano.com, MANCEF.org

Date Added: Jan 23, 2011 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 04:12

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit