Mechanický mikrospínač

Světu označovanému předponou nano se pozvolna blíží další praktický přírůstek. Jedná se o extrémně malý mikro...


Světu označovanému předponou nano se pozvolna blíží další praktický přírůstek.
Jedná se o extrémně malý mikrospínač, využitelný zejména ve vysokofrekvenčních
komunikačních systémech.
Spínače v komunikačních systémech postoupily o další krok k nanosvětu díky
skupině studentů Illinoiské univerzity kolem profesora Miltona Fenga. V rámci
projektu, který financovalo americké ministerstvo obrany, vyvinuli funkční
součástku o rozměrech 150 x 200 mikronů, jejíž kontakty jsou od sebe vzdálené 3
mikrony. Tato vzdálenost umožňuje novému přepínači pracovat s frekvencemi do 40
GHz. Požadavkům na rychlost odpovídá i čas sepnutí, který nedosahuje ani 25
mikrosekund.
Jedná se o zlatou "destičku" podepřenou v rozích pružinami, které zajišťují
její vertikální pohyb. Když je v horní pozici, propouští střídavý signál dál.
Když je do ní přiveden proud, je přitisknuta k podkladu a takto vzniklý zkrat
zamezí dalšímu přenosu signálu. K ovládání spínače se prozatím používá napětí
15 voltů, profesor Feng však předpokládá, že se podaří snížit potřebné napětí
na 10 voltů.
U takovéto drobné součástky se však vyskytly i nové problémy statická
elektřina. Pokusy totiž ukázaly, že kovová destička má pod vlivem statické
elektřiny vznikající na nevodivé podložce tendenci zůstávat v dolní úvrati.
Problém se podařilo odstranit mechanicky přidáním malého dorazu, který destičce
zabrání, aby se po kontaktu se spodní elektrodou přitiskla i k nevodivé ploše
pod ní.
Pokud se má tento spínač prosadit v praxi, měl by splňovat přísné nároky na
spolehlivost. Podle pokusů s prototypy vydrží bez poruchy zhruba 780 milionů
spínacích cyklů, což je v tuto chvíli plně postačující. Nic tedy nebrání v
sériové výrobě mikrospínačů a díky nim i v další miniaturizaci bezdrátových
pojítek.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.