Hi-Tech

Выставка разработчиков интегральных схем ICCSS-2003, состоявшаяся в начале февраля этого года, приподнесла богатый урожай удивительных устройств. Выставлявшиеся в секции "Встраиваемые технологии" экспонаты продемонстрировали безграничную изобретательность своих создателей.

Исследователи компании Infineon представили ткань, представляющую собой настоящую электрическую разводку. Между волокон ткани вплетены изолированные медные проводники. В некоторых местах изоляции лазером проделаны отверстия для подключения электронных компонентов. Подобным образом можно создавать устройства связи и биотелеметрии. А питание подобных устройств будут обеспечивать вмонтированные в ткань термопары, вырабатывающие напряжение за счёт разницы температур человеческого тела и окружающей среды.

Разработка NTT Microsystems тоже относится к источникам питания, использующим разность температур. Композитный полупроводниковый материал на основе висмута и теллура генерирует один вольт напряжения при тепловом дифференте всего в 5°C. Так как трудно предугадать вектор дифферента и, следовательно, полярность напряжения, заодно был разработан и двухполярный преобразователь напряжения.

Другой источник питания использует окисление топлива для генерации электронов. В Microsystems Technology Labs при Массачусетском технологическом институте нашли два новых применения высокотемпературным MEMS-элементам. В микроскопическом реакторе окисляются газообразные углеводороды. Тепло, выделяющееся во время реакции, подводится к одной стороне термопары, создавая напряжение. Правда, тепло выделяется и в атмосферу, реактор коптит и полыхает, но создатели считают, что это лучше, чем ждать прогресса обычных батарей.

Маленькая турбинка изнутри

Более практично, хотя и столь же огнеопасно другое использование MEMS. Инженеры Microsystems Technology Labs построили турбинку, умещающуюся на почтовой марке. Правда, в процессе работы в марке может образоваться дыра с горелыми краями. Турбина работает компрессором для воздушно-топливной смеси, под давлением подающейся в камеру сгорания. Вырывающиеся оттуда продукты горения попадают на лопатки другой турбинки. Горящие газы в состоянии довести кремний до плавления, но турбинку спасает скорость её вращения - около миллиона об./мин. Это создаёт некоторые проблемы: если плохо сбалансированный ротор заденет кожух, то система тут же разрушится. Её ещё не тестировали "в горячем режиме", но в холодных испытаниях указанная скорость была успешно достигнута.

Другое направление, где пригодились MEMS - создание индукционных катушек на поверхности интегральных схем. Иследовательский центр в Пало-Альто вынес на суд публики технологию самостоятельного формирования витков катушки. Выполненные из хромо-молибденовой плёнки, катушки сами сворачиваются, образуя витки, ось которых параллельна поверности подложки. Они могут служить соленоидами или высококачественными индукторами для радиоустройств.

Самозакручивающиеся катушки облегчат труд тайваньских женщин

В продолжение радиотемы Hitachi представила "интегральный порошок" для опознания чего бы то ни было по радиосигналам, испускаемым микропередатчиками. Последние представляют собой модули идентификации размером 0,3 х 0,3 мм и имеют встроенную антенну. Опознать сигналы "радиопыли" можно с расстояния в 30 см. Похоже, громоздкие и неудобные магнитные метки в супермаркетах вскоре отойдут в прошлое.