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Commputer di da Vinci del Bene Immobile al Disgaggio Microscopico - l'Università di Utah MEMS Aggetta

da Sig. Austin Welborn

Austin Welborn, Dott. Ian Harvey e Panettiere di Brian. Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Università di Utah
Autore Corrispondente: austinraywelborn@yahoo.com

Estratto

Leonardo da Vinci è conosciuto attraverso il mondo per il suo genio creativo. Fra le sue estrazioni tecniche innovarici troviamo le progettazioni delle ali meccaniche, dell'artiglieria militare, delle estrazioni anatomiche e di molto più. Molte di odierne tecnologie sono basate sui concetti iniziali di da Vinci perché così sono state avanzate allora e perfino hanno stabilito molti fondamenti di assistenza tecnica a macchina. La Gente attraverso la storia ha onorato le sue progettazioni sviluppando le repliche moderne basate sulle sue estrazioni tecniche. Che migliore modo onorare da Vinci che incorporando alcune delle sue estrazioni tecniche in odierna tecnologia di fabbricazione? Questo articolo descrive un altro modo di costruzione dei commputer di da Vinci, ma con l'ironia supplementare di agire in tal modo nel disgaggio microscopico. Il Nostro chip di MEMS (Micro Elettro Sistema Meccanico) da Vinci si vanta tre progettazioni esperte, imitanti i concetti meccanici di da Vinci: leone meccanico, l'uomo di Vitruvian e un commputer alato che è una combinazione di due delle visioni di da Vinci per le unità volanti. In supplementare al chip di da Vinci, abbiamo compreso vari meccanismi che attivano ciascuna delle progettazioni. Quei meccanismi comprendono l'elettrostatica, gli azionatori termici e la repulsione coulombic.

Introduzione

Leonardo da Vinci potrebbe trarre giovamento dai materiali e dalle tecniche di fabbricazione moderni. Molte delle sue visioni artificiali (particolarmente il volo un) sono state condannate dall'inizio a causa dei rapporti materiali di concentrazione--densità e della dominanza gravitazionale. Vorremmo pensare che da Vinci approvasse gli sforzi per introdurre le sue progettazioni nella microscala, dove la superficie agli effetti di rapporto del volume virtualmente elimina gli effetti gravitazionali, a favore degli effetti di area, quale l'effetto di densità di carica di superficie usiamo per favorire nel portare i suoi commputer di microscala spontaneamente alla vita.

Nel tentare di creare alcune delle progettazioni meccaniche di Leonardo da Vinci ed introducendo in alcune delle sue estrazioni iconiche in MEMS, uno deve capire come le unità meccaniche funzionano. Con questo chip, abbiamo preveduto che le progettazioni state necessarie per rimanere identiche alle progettazioni di da Vinci ma alle strutture ed alle componenti ancora comprese si riferissero a MEMS. In tal modo, il nostro chip è stato progettato con tre componenti importanti/fenomeni differenti. Questi comprendono gli azionatori termici, l'uso della repulsione coulombic fra le strutture di MEMS e l'elettrostatica.

Le tre progettazioni comprendono il leone meccanico di da Vinci, l'uomo di Vitruvian e una combinazione delle ali del meccanismo e di sbattimento di volo.

Tre Progettazioni di MEMS

Il leone meccanico (figura 1), l'uomo di Vitruvian (figura 2) e una combinazione del meccanismo di volo (figura 3) e lo sbattimento traversa (figura 4) è stata usata per creare tre progettazioni molto distintive di MEMS, di cui livello artistico e la complessità è permessa a tramite il trattamento micromachining di superficie più avanzato nel mondo, l'architettura di SUMMiT™ dai Laboratori Nazionali di Sandia.

Figura 1
Figura 2
Figura 3
Figura 4

Il leone meccanico di MEMS (figura 5) usa un legame della barra dello speciale 4 fatto da un attuatore storto e da un cursore storto, che è lo stesso approccio che da Vinci ha utilizzato nel suo leone meccanico originale. Ciò tiene conto camminare/fatta funzionare simultaneamente del leone con tutti e 4 i lati. L'uomo di MEMS Vitruvian (figura 6) utilizza 4 azionatori termici piccante-freddi in serie per permettere che l'uomo di Vitruvian esegua le prese di salto. Il commputer di volo di MEMS (figura 7) usa lo sbattimento traversa (figura 4) ed il telaio del meccanismo di volo (figura 3) in associazione. Il pompaggio della Tassa è usato per sollevare spontaneamente le ali dalla superficie del chip una volta imaged da SEM. C'è egualmente un ponte a terra direttamente sopra i raggi connessi alle ali per permettere che le ali scarichino quando tocca il ponte. Ciò poi permette che le ali regrediscano recede al chip e sviluppa la repulsione coulombic ancora una volta per creare un moto “di sbattimento„. Con tutte e tre le progettazioni, una può vedere come combinando entrambe il da Vinci progettazioni nella microscala creano qualcosa che non sia stato veduto prima. Offriamo questo tributo di da Vinci nelle speranze che ispirerà eppure ulteriori generazioni di ingegneri.

Figura 5
Figura 6
Figura 7

Copyright AZoNano.com, MANCEF.org

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

Last Update: 14. June 2013 04:16

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