மினியேட்டரைசேஷனின் வரம்பு எங்கே? அணியக்கூடிய சாதனங்கள் மற்றும் மைக்ரோ ரோபோக்களில் அடுத்த தலைமுறை அல்ட்ரா மைக்ரோ ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களின் திறனை ஆராய்தல்.

ஸ்மார்ட்வாட்ச்கள் மூலம் சுகாதாரத் தரவை துல்லியமாகக் கண்காணிப்பதைக் கண்டு நாம் வியக்கும்போது அல்லது குறுகிய இடங்களில் மைக்ரோ ரோபோக்கள் திறமையாகக் கடந்து செல்லும் வீடியோக்களைப் பார்க்கும்போது, ​​இந்த தொழில்நுட்ப அதிசயங்களுக்குப் பின்னால் உள்ள முக்கிய உந்து சக்தியான அல்ட்ரா மைக்ரோ ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை சிலர் மட்டுமே கவனிக்கிறார்கள். நிர்வாணக் கண்ணுக்கு கிட்டத்தட்ட வேறுபடுத்திப் பார்க்க முடியாத இந்த துல்லியமான சாதனங்கள், அமைதியாக ஒரு அமைதியான தொழில்நுட்பப் புரட்சியை இயக்கி வருகின்றன.

இருப்பினும், பொறியாளர்கள் மற்றும் விஞ்ஞானிகளுக்கு முன்பாக ஒரு அடிப்படை கேள்வி உள்ளது: மைக்ரோ ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களின் வரம்பு சரியாக எங்கே? அளவு மில்லிமீட்டர் அல்லது மைக்ரோமீட்டர் அளவிற்குக் குறைக்கப்படும்போது, ​​உற்பத்தி செயல்முறைகளின் சவாலை மட்டுமல்ல, இயற்பியல் விதிகளின் கட்டுப்பாடுகளையும் நாம் எதிர்கொள்கிறோம். இந்தக் கட்டுரை அடுத்த தலைமுறை அல்ட்ரா மைக்ரோ ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களின் அதிநவீன முன்னேற்றங்களை ஆராய்ந்து, அணியக்கூடிய சாதனங்கள் மற்றும் மைக்ரோ ரோபோக்களின் துறைகளில் அவற்றின் மகத்தான திறனை வெளிப்படுத்தும்.

நான்.இயற்பியல் எல்லைகளை அணுகுதல்: அல்ட்ரா மினியேட்டரைசேஷன் எதிர்கொள்ளும் மூன்று முக்கிய தொழில்நுட்ப சவால்கள்.

1.முறுக்கு அடர்த்தி மற்றும் அளவின் கனசதுர முரண்பாடு

பாரம்பரிய மோட்டார்களின் முறுக்குவிசை வெளியீடு அவற்றின் கன அளவிற்கு (கன அளவு) தோராயமாக விகிதாசாரமாகும். மோட்டாரின் அளவு சென்டிமீட்டரிலிருந்து மில்லிமீட்டராகக் குறைக்கப்படும்போது, ​​அதன் அளவு மூன்றாவது சக்தியாகக் கூர்மையாகக் குறையும், மேலும் முறுக்குவிசை கூர்மையாகக் குறையும். இருப்பினும், சுமை எதிர்ப்பில் (உராய்வு போன்றவை) குறைப்பு குறிப்பிடத்தக்கதாக இல்லை, இது அல்ட்ரா மினியேட்டரைசேஷன் செயல்பாட்டில் முதன்மை முரண்பாட்டிற்கு வழிவகுக்கிறது, இது ஒரு சிறிய குதிரையால் ஒரு சிறிய காரை இழுக்க இயலாமை ஆகும்.

 2. செயல்திறன் குன்றின் மைய இழப்பு மற்றும் காப்பர் முறுக்கு தடுமாற்றம்

 மைய இழப்பு: பாரம்பரிய சிலிக்கான் எஃகு தாள்களை அல்ட்ரா மைக்ரோ அளவில் செயலாக்குவது கடினம், மேலும் உயர் அதிர்வெண் செயல்பாட்டின் போது சுழல் மின்னோட்ட விளைவு செயல்திறனில் கூர்மையான வீழ்ச்சிக்கு வழிவகுக்கிறது.

 செம்புச் சுருளின் அளவு சுருங்கும்போது, ​​சுருளில் உள்ள திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை கூர்மையாகக் குறைகிறது, ஆனால் மின்தடை கூர்மையாக அதிகரிக்கிறது, இதனால் I² ஆர் செப்பு இழப்பு முக்கிய வெப்ப மூலமாகும்

 வெப்பச் சிதறல் சவால்: சிறிய அளவு மிகக் குறைந்த வெப்பத் திறனை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் சிறிதளவு அதிக வெப்பமடைதல் கூட அருகிலுள்ள துல்லியமான மின்னணு கூறுகளை சேதப்படுத்தக்கூடும்.

 3. உற்பத்தி துல்லியம் மற்றும் நிலைத்தன்மையின் இறுதி சோதனை

ஸ்டேட்டருக்கும் ரோட்டருக்கும் இடையிலான இடைவெளியை மைக்ரோமீட்டர் மட்டத்தில் கட்டுப்படுத்த வேண்டியிருக்கும் போது, ​​பாரம்பரிய இயந்திர செயல்முறைகள் வரம்புகளை எதிர்கொள்கின்றன. மேக்ரோஸ்கோபிக் உலகில் தூசி துகள்கள் மற்றும் பொருட்களில் உள்ள உள் அழுத்தங்கள் போன்ற புறக்கணிக்கத்தக்க காரணிகள் நுண்ணிய அளவில் செயல்திறன் கொலையாளிகளாக மாறக்கூடும்.

இரண்டாம்.வரம்புகளை மீறுதல்: அடுத்த தலைமுறை அல்ட்ரா மைக்ரோ ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களுக்கான நான்கு புதுமையான திசைகள்

 1. கோர்லெஸ் மோட்டார் தொழில்நுட்பம்: இரும்பு சேதத்திற்கு விடைபெற்று செயல்திறனை ஏற்றுக்கொள்ளுங்கள்.

மையமற்ற ஹாலோ கப் வடிவமைப்பை ஏற்றுக்கொள்வதால், இது சுழல் மின்னோட்ட இழப்புகள் மற்றும் ஹிஸ்டெரிசிஸ் விளைவுகளை முற்றிலுமாக நீக்குகிறது. இந்த வகை மோட்டார் அடைய பல் இல்லாத கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்துகிறது:

 மிக உயர்ந்த செயல்திறன்: ஆற்றல் மாற்ற திறன் 90% க்கும் அதிகமாக அடையலாம்.

 பூஜ்ஜிய கோகிங் விளைவு: மிகவும் மென்மையான செயல்பாடு, ஒவ்வொரு 'மைக்ரோ ஸ்டெப்பையும்' துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்துதல்.

 மிக விரைவான பதில்: மிகக் குறைந்த ரோட்டார் நிலைமத்தன்மை, தொடக்க நிறுத்தத்தை மில்லி விநாடிகளுக்குள் முடிக்க முடியும்.

 பிரதிநிதித்துவ பயன்பாடுகள்: உயர்நிலை ஸ்மார்ட்வாட்ச்களுக்கான ஹாப்டிக் பின்னூட்ட மோட்டார்கள், பொருத்தக்கூடிய மருத்துவ பம்புகளுக்கான துல்லியமான மருந்து விநியோக அமைப்புகள்.

2. பைசோ எலக்ட்ரிக் பீங்கான் மோட்டார்: "சுழற்சி" என்பதை "அதிர்வு" என்று மாற்றவும்.

மின்காந்தக் கொள்கைகளின் வரம்புகளை உடைத்து, பைசோ எலக்ட்ரிக் மட்பாண்டங்களின் தலைகீழ் பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவைப் பயன்படுத்தி, ரோட்டார் மீயொலி அதிர்வெண்களில் நுண் அதிர்வுகளால் இயக்கப்படுகிறது.

 முறுக்கு அடர்த்தியை இரட்டிப்பாக்குதல்: அதே அளவின் கீழ், முறுக்குவிசை பாரம்பரிய மின்காந்த மோட்டார்களை விட 5-10 மடங்கு அடையும்.

 சுய பூட்டுதல் திறன்: மின் தடைக்குப் பிறகு தானாகவே நிலையைப் பராமரிக்கிறது, காத்திருப்பு ஆற்றல் நுகர்வை வெகுவாகக் குறைக்கிறது.

 சிறந்த மின்காந்த இணக்கத்தன்மை: மின்காந்த குறுக்கீட்டை உருவாக்காது, குறிப்பாக துல்லியமான மருத்துவ கருவிகளுக்கு ஏற்றது.

 பிரதிநிதித்துவ பயன்பாடுகள்: எண்டோஸ்கோபிக் லென்ஸ்களுக்கான துல்லிய கவனம் செலுத்தும் அமைப்பு, சிப் கண்டறிதல் தளங்களுக்கான நானோ அளவிலான நிலைப்படுத்தல்.

3. மைக்ரோ எலக்ட்ரோ மெக்கானிக்கல் சிஸ்டம் தொழில்நுட்பம்: "உற்பத்தி" முதல் "வளர்ச்சி" வரை

குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, ஒரு சிலிக்கான் வேஃபரில் ஒரு முழுமையான மோட்டார் அமைப்பைச் செதுக்குங்கள்:

 தொகுதி உற்பத்தி: ஆயிரக்கணக்கான மோட்டார்களை ஒரே நேரத்தில் செயலாக்கும் திறன் கொண்டது, செலவுகளைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது.

 ஒருங்கிணைந்த வடிவமைப்பு: சென்சார்கள், இயக்கிகள் மற்றும் மோட்டார் உடல்களை ஒற்றை சிப்பில் ஒருங்கிணைத்தல்.

 அளவு திருப்புமுனை: மோட்டார் அளவை துணை மில்லிமீட்டர் புலத்திற்குள் தள்ளுதல்

 பிரதிநிதித்துவ பயன்பாடுகள்: இலக்கு வைக்கப்பட்ட மருந்து விநியோக மைக்ரோ ரோபோக்கள், விநியோகிக்கப்பட்ட சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு “புத்திசாலித்தனமான தூசி”

4. புதிய பொருள் புரட்சி: சிலிக்கான் எஃகு மற்றும் நிரந்தர காந்தங்களுக்கு அப்பால்

 உருவமற்ற உலோகம்: மிக அதிக காந்த ஊடுருவல் மற்றும் குறைந்த இரும்பு இழப்பு, பாரம்பரிய சிலிக்கான் எஃகு தாள்களின் செயல்திறன் உச்சவரம்பை உடைக்கிறது.

 இரு பரிமாணப் பொருட்களின் பயன்பாடு: கிராபீன் மற்றும் பிற பொருட்கள் மிக மெல்லிய காப்பு அடுக்குகள் மற்றும் திறமையான வெப்பச் சிதறல் சேனல்களை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

 உயர் வெப்பநிலை மீக்கடத்துத்திறன் ஆய்வு: இன்னும் ஆய்வக நிலையில் இருந்தாலும், பூஜ்ஜிய எதிர்ப்பு முறுக்குகளுக்கான இறுதி தீர்வை இது அறிவிக்கிறது.

III ஆகும்.எதிர்கால பயன்பாட்டு சூழ்நிலைகள்: மினியேட்டரைசேஷன் நுண்ணறிவை சந்திக்கும் போது

1. அணியக்கூடிய சாதனங்களின் கண்ணுக்குத் தெரியாத புரட்சி

அடுத்த தலைமுறை அல்ட்ரா மைக்ரோ ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் துணிகள் மற்றும் ஆபரணங்களில் முழுமையாக ஒருங்கிணைக்கப்படும்:

 நுண்ணறிவு காண்டாக்ட் லென்ஸ்கள்: மைக்ரோ மோட்டார் உள்ளமைக்கப்பட்ட லென்ஸ் ஜூமை இயக்குகிறது, AR/VR மற்றும் ரியாலிட்டிக்கு இடையில் தடையற்ற மாறுதலை அடைகிறது.

 தொடு உணர்வு பின்னூட்ட ஆடை: உடல் முழுவதும் பரவியுள்ள நூற்றுக்கணக்கான நுண் தொடு உணர்வு புள்ளிகள், மெய்நிகர் யதார்த்தத்தில் யதார்த்தமான தொட்டுணரக்கூடிய உருவகப்படுத்துதலை அடைகின்றன.

 சுகாதார கண்காணிப்பு இணைப்பு: வலியற்ற இரத்த குளுக்கோஸ் கண்காணிப்பு மற்றும் டிரான்ஸ்டெர்மல் மருந்து விநியோகத்திற்கான மோட்டார்-இயக்கப்படும் மைக்ரோ ஊசி வரிசை.

2. மைக்ரோ ரோபோக்களின் திரள் நுண்ணறிவு

 மருத்துவ நானோரோபோக்கள்: காந்தப்புலங்கள் அல்லது வேதியியல் சாய்வுகளின் வழிகாட்டுதலின் கீழ் கட்டி பகுதிகளை துல்லியமாகக் கண்டுபிடிக்கும் மருந்துகளை எடுத்துச் செல்லும் ஆயிரக்கணக்கான மைக்ரோ ரோபோக்கள், மற்றும் மோட்டார் இயக்கப்படும் மைக்ரோ கருவிகள் செல் நிலை அறுவை சிகிச்சைகளைச் செய்கின்றன.

தொழில்துறை சோதனைக் குழு: விமான இயந்திரங்கள் மற்றும் சிப் சுற்றுகள் போன்ற குறுகிய இடைவெளிகளுக்குள், நிகழ்நேர சோதனைத் தரவை அனுப்ப மைக்ரோ ரோபோக்களின் குழுக்கள் ஒன்றிணைந்து செயல்படுகின்றன.

 தேடல் மற்றும் மீட்பு "பறக்கும் எறும்பு" அமைப்பு: பூச்சி பறப்பைப் பிரதிபலிக்கும் ஒரு மினியேச்சர் படபடக்கும் இறக்கை ரோபோ, ஒவ்வொரு இறக்கையையும் கட்டுப்படுத்த ஒரு மினியேச்சர் மோட்டார் பொருத்தப்பட்டுள்ளது, இடிபாடுகளில் வாழ்க்கை சமிக்ஞைகளைத் தேடுகிறது.

3. மனித-இயந்திர ஒருங்கிணைப்பின் பாலம்

 புத்திசாலித்தனமான செயற்கை உறுப்புகள்: டஜன் கணக்கான அல்ட்ரா மைக்ரோ மோட்டார்கள் உள்ளமைக்கப்பட்ட பயோனிக் விரல்கள், ஒவ்வொரு மூட்டும் சுயாதீனமாக கட்டுப்படுத்தப்பட்டு, முட்டைகள் முதல் விசைப்பலகைகள் வரை துல்லியமான தகவமைப்பு பிடியின் வலிமையை அடைகிறது.

 நரம்பியல் இடைமுகம்: மூளை கணினி இடைமுகத்தில் நியூரான்களுடன் துல்லியமான தொடர்புக்கான மோட்டார்-இயக்கப்படும் மைக்ரோ எலக்ட்ரோடு வரிசை.

நான்காம்.எதிர்காலக் கண்ணோட்டம்: சவால்களும் வாய்ப்புகளும் இணைந்தே உள்ளன.

வாய்ப்புகள் உற்சாகமாக இருந்தாலும், சரியான அல்ட்ரா மைக்ரோ ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை நோக்கிய பாதை இன்னும் சவால்களால் நிறைந்துள்ளது:

 ஆற்றல் தடை: பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி மோட்டார் மினியேட்டரைசேஷன் வேகத்தை விட மிகவும் பின்தங்கியுள்ளது.

 கணினி ஒருங்கிணைப்பு: விண்வெளியில் சக்தி, உணர்தல் மற்றும் கட்டுப்பாட்டை எவ்வாறு தடையின்றி ஒருங்கிணைப்பது

 தொகுதி சோதனை: மில்லியன் கணக்கான மைக்ரோ மோட்டார்களின் திறமையான தர ஆய்வு ஒரு தொழில்துறை சவாலாக உள்ளது.

 இருப்பினும், துறைகளுக்கு இடையேயான ஒருங்கிணைப்பு இந்த வரம்புகளின் முன்னேற்றத்தை துரிதப்படுத்துகிறது. பொருள் அறிவியல், குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பம், செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு கோட்பாடு ஆகியவற்றின் ஆழமான ஒருங்கிணைப்பு, முன்னர் கற்பனை செய்ய முடியாத புதிய செயல்பாட்டு தீர்வுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.

 முடிவு: மினியேட்டரைசேஷனின் முடிவு எல்லையற்ற சாத்தியக்கூறுகள்.

அல்ட்ரா மைக்ரோ ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களின் வரம்பு தொழில்நுட்பத்தின் முடிவு அல்ல, ஆனால் புதுமையின் தொடக்கப் புள்ளியாகும். அளவின் இயற்பியல் வரம்புகளை நாம் உடைக்கும்போது, ​​உண்மையில் புதிய பயன்பாட்டுப் பகுதிகளுக்கு ஒரு கதவைத் திறக்கிறோம். எதிர்காலத்தில், நாம் அவற்றை இனி 'மோட்டார்கள்' என்று குறிப்பிடாமல், 'புத்திசாலித்தனமான செயல்பாட்டு அலகுகள்' என்று குறிப்பிடலாம் - அவை தசைகளைப் போல மென்மையாகவும், நரம்புகளைப் போல உணர்திறன் கொண்டதாகவும், வாழ்க்கையைப் போல புத்திசாலித்தனமாகவும் இருக்கும்.

 மருந்துகளை துல்லியமாக வழங்கும் மருத்துவ மைக்ரோ ரோபோக்கள் முதல் அன்றாட வாழ்வில் தடையின்றி ஒருங்கிணைக்கும் புத்திசாலித்தனமான அணியக்கூடிய சாதனங்கள் வரை, இந்த கண்ணுக்குத் தெரியாத மைக்ரோ சக்தி மூலங்கள் நமது எதிர்கால வாழ்க்கை முறையை அமைதியாக வடிவமைக்கின்றன. மினியேச்சரைசேஷன் பயணம் அடிப்படையில் குறைந்த வளங்களைக் கொண்டு அதிக செயல்பாட்டை எவ்வாறு அடைவது என்பதை ஆராய்வதற்கான ஒரு தத்துவ நடைமுறையாகும், மேலும் அதன் வரம்புகள் நமது கற்பனையால் மட்டுமே வரையறுக்கப்படுகின்றன.