माइक्रोटेक्नोलोजी
माइक्रो तकनीकी उस तकनीक से संबंधित है जिसकी विशेषताओं में एक माइक्रोमीटर (एक मीटर का दस लाखवां हिस्सा, या 10) के क्रम के आयाम होते हैं−6मीटर, या 1μm).[1] यह भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं के साथ-साथ एक-माइक्रोमीटर परिमाण वाली संरचनाओं के उत्पादन या हेरफेर पर केंद्रित है।[2]
विकास
1970 के आसपास, वैज्ञानिकों को पता चला कि चिप पर बड़ी संख्या में सूक्ष्म ट्रांजिस्टर को व्यवस्थित करके, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सर्किट बनाए जा सकते हैं जो लागत को कम करने और मात्रा में वृद्धि करते हुए नाटकीय रूप से प्रदर्शन, कार्यक्षमता और विश्वसनीयता में सुधार करते हैं। इस विकास ने सूचना क्रांति को जन्म दिया।
अभी हाल ही में, वैज्ञानिकों ने सीखा है कि न केवल विद्युत उपकरण, बल्कि यांत्रिक उपकरण भी लघु और बैच-निर्मित हो सकते हैं, जो यांत्रिक दुनिया को वही लाभ देने का वादा करते हैं जो एकीकृत सर्किट तकनीक ने विद्युत दुनिया को दिया है। जबकि विद्युतीय अब आज की उन्नत प्रणालियों और उत्पादों के लिए 'दिमाग' प्रदान करते हैं, सूक्ष्म-यांत्रिक उपकरण सेंसर और गति देनेवाला - आंखें और कान, हाथ और पैर - प्रदान कर सकते हैं जो बाहरी दुनिया से जुड़े होते हैं।
आज, ऑटोमोबाइल एयरबैग, इंक-जेट प्रिंटर, रक्तचाप और प्रोजेक्शन डिस्प्ले सिस्टम जैसे उत्पादों की विस्तृत श्रृंखला में माइक्रोमैकेनिकल डिवाइस प्रमुख घटक हैं। यह स्पष्ट प्रतीत होता है कि निकट भविष्य में ये उपकरण इलेक्ट्रॉनिक्स की तरह ही व्यापक होंगे। यह प्रक्रिया और भी सटीक हो गई है, जिससे प्रौद्योगिकी के आयामों को सब-माइक्रोमीटर रेंज तक ले जाया गया है, जैसा कि 20 एनएम से नीचे पहुंचने वाले उन्नत माइक्रोइलेक्ट्रिक सर्किट के मामले में प्रदर्शित किया गया है।[3]
माइक्रो इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम
माइक्रो इलेक्ट्रो मैकेनिकल सिस्टम के लिए माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम शब्द 1980 के दशक में चिप पर नए, परिष्कृत मैकेनिकल सिस्टम, जैसे माइक्रो इलेक्ट्रिक मोटर्स, रेज़ोनेटर, गियर इत्यादि का वर्णन करने के लिए गढ़ा गया था। आज, व्यवहार में एमईएमएस शब्द का उपयोग यांत्रिक कार्य वाले किसी भी सूक्ष्म उपकरण को संदर्भित करने के लिए किया जाता है, जिसे एक बैच प्रक्रिया में निर्मित किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, माइक्रोचिप पर निर्मित सूक्ष्म गियर की श्रृंखला को एमईएमएस उपकरण माना जाएगा, लेकिन एक छोटा लेजर-मशीनीकृत स्टेंट या घड़ी घटक नहीं होगा)। यूरोप में, माइक्रो सिस्टम टेक्नोलॉजी के लिए एमएसटी शब्द को प्राथमिकता दी जाती है, और जापान में एमईएमएस को केवल माइक्रोमशीन के रूप में जाना जाता है। इन शब्दों में अंतर अपेक्षाकृत मामूली हैं और अक्सर इनका उपयोग परस्पर विनिमय के लिए किया जाता है।
हालाँकि एमईएमएस प्रक्रियाओं को आम तौर पर कई श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है - जैसे सतह मशीनिंग, बल्क मशीनिंग, एलआईजीए, और विद्युत रासायनिक निर्माण - वास्तव में हजारों अलग-अलग एमईएमएस प्रक्रियाएं हैं। कुछ काफी सरल ज्यामिति उत्पन्न करते हैं, जबकि अन्य अधिक जटिल 3-डी ज्यामिति और अधिक बहुमुखी प्रतिभा प्रदान करते हैं। एयरबैग के लिए accelerometer बनाने वाली कंपनी को जड़त्वीय नेविगेशन के लिए एक्सेलेरोमीटर का उत्पादन करने के लिए पूरी तरह से अलग डिजाइन और प्रक्रिया की आवश्यकता होगी। एक्सेलेरोमीटर से जाइरोस्कोप जैसे किसी अन्य जड़त्वीय उपकरण में बदलने के लिए डिज़ाइन और प्रक्रिया में और भी अधिक बदलाव की आवश्यकता होती है, और सबसे अधिक संभावना पूरी तरह से अलग निर्माण (धातु) सुविधा और इंजीनियरिंग टीम की होती है।
एमईएमएस तकनीक ने महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों की विशाल श्रृंखला के कारण जबरदस्त उत्साह पैदा किया है, जहां एमईएमएस पहले अप्राप्य प्रदर्शन और विश्वसनीयता मानकों की पेशकश कर सकता है। ऐसे युग में जहां हर चीज़ छोटी, तेज़ और सस्ती होनी चाहिए, एमईएमएस आकर्षक समाधान प्रदान करता है। ऑटोमोटिव सेंसर और इंकजेट प्रिंटर जैसे कुछ अनुप्रयोगों पर एमईएमएस का पहले से ही गहरा प्रभाव पड़ा है। उभरता हुआ एमईएमएस उद्योग पहले से ही अरबों डॉलर का बाजार है। इसके तेजी से बढ़ने और 21वीं सदी के प्रमुख उद्योगों में से एक बनने की उम्मीद है। काहनर्स इन-स्टेट ग्रुप ने 2005 तक एमईएमएस की बिक्री 12 अरब डॉलर तक पहुंचने का अनुमान लगाया है। यूरोपीय नेक्सस समूह एमईएमएस की अधिक समावेशी परिभाषा का उपयोग करते हुए और भी अधिक राजस्व का अनुमान लगाता है।
माइक्रोटेक्नोलॉजी का निर्माण अक्सर फोटोलिथोग्राफी का उपयोग करके किया जाता है। प्रकाश तरंगों को मास्क के माध्यम से सतह पर केंद्रित किया जाता है। वे रासायनिक फिल्म को ठोस बनाते हैं। फिल्म के नरम, खुले भाग धुल जाते हैं। फिर अम्ल संरक्षित न की गई सामग्री को उखाड़ देता है।
माइक्रोटेक्नोलॉजी की सबसे प्रसिद्ध सफलता एकीकृत सर्किट है। इसका उपयोग माइक्रोमशीनरी के निर्माण के लिए भी किया गया है। सूक्ष्म प्रौद्योगिकी को और अधिक लघु बनाने का प्रयास करने वाले शोधकर्ताओं की शाखा के रूप में, नैनो प्रौद्योगिकी 1980 के दशक में उभरी, खासकर नई माइक्रोस्कोपी तकनीकों के आविष्कार के बाद।[4] इनसे ऐसी सामग्री और संरचनाएं तैयार हुईं जिनका आयाम 1-100 एनएम है।[4]
सूक्ष्म स्तर पर निर्मित वस्तुएँ
निम्नलिखित वस्तुओं का निर्माण फोटोलिथोग्राफी का उपयोग करके 1 माइक्रोमीटर के पैमाने पर किया गया है:
- इलेक्ट्रानिक्स :
- मशीनरी:
- विद्युत मोटर्स
- गियर
- उत्तोलक
- असर (यांत्रिक) एस
- टिका
- तरल पदार्थ:
- वाल्व
- चैनल (अर्धचालक)
- पंप
- टर्बाइन
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Darrin, M. Ann Garrison; Barth, Janet L. (2011). माइक्रोस्केल और नैनोस्केल टेक्नोलॉजीज के लिए सिस्टम इंजीनियरिंग. Boca Raton, FL: CRC Press. p. 7. ISBN 9781439837320.
- ↑ Krar, Stephen F.; Gill, Arthur (2003). उन्नत विनिर्माण प्रौद्योगिकियों की खोज. Industrial Press Inc. pp. 11–3–1. ISBN 0831131500.
- ↑ Köhler, Michael; Fritzsche, Wolfgang (2007). Nanotechnology: An Introduction to Nanostructuring Techniques. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. p. 33. ISBN 9783527318711.
- ↑ 4.0 4.1 Smallman, R. E.; Ngan, A. H. W. (2007). भौतिक धातुकर्म और उन्नत सामग्री, सातवां संस्करण. Oxford, UK: Elsevier. p. 607. ISBN 9780750669061.
बाहरी संबंध
