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Tipos de microatuadores

Os atuadores hoje estão cada vez menores e alguns precisam até de microscópios para serem vistos.

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Tipos de microatuadoresAtuadores geralmente utilizam uma fonte de energia para mover ou controlar componentes mecânicos. Eles são frequentemente encontrados em diferentes motores e máquinas.

Muitos tipos de dispositivos mecânicos foram ficando menores ao longo dos anos, mas este processo normalmente requer que os componentes individuais sejam menores ainda. A miniaturização no século 21 avançou tanto que microatuadores e outras peças são tão pequenas que precisam ser vistas com poderosos microscópios. Os processos industriais, como a litografia e micromaquinagem, são utilizados para fazer vários tipos de microatuadores.

Um microatuador eletrostático é uma categoria comum, mas os cientistas também podem criar variedades eletromagnéticas que produzem mais energia para um dispositivo como um motor. Eles são, por vezes, difíceis de fazer, mas fabricados com os mesmos métodos geralmente utilizados para a proução de circuitos integrados. Motores bem pequenos, de cerca de 0,04 polegadas (1 milímetro) de diâmetro, são possíveis e têm sido utilizados por pesquisadores para inserir pequenos cateteres em células biológicas.

Existem também um microatuador piezoeléctrico, com materiais compostos que reagem de forma semelhante a cristais. Quando empurrados para frente, criam uma tensão elétrica. Os filmes finos podem ser depositados sobre o silício, que é capaz de produzir movimento ao longo de distâncias muito curtas. Eles vem sendo utilizados em microrotores.

Microatuadores ultra-sônicos são bastante utilizados em pequenos motores construídos em dispositivos piezoelétricos. Estes podem ser integrados nos mecanismos de focagem automática de pequenas câmeras, por exemplo.

Componentes mecânicos móveis podem ser construídos em pequena escala, mas uma microatuador eletrostático é geralmente feito de um material que se dobra com a base de cargas elétricas. O movimento é geralmente microscópico em escala e uma pequena quantidade de força é produzida. Alguns motores de rotação e unidades de movimento linear foram desenvolvidas com base nesse princípio.

Modelo de microatuador

Esquema de microatudor

Modelo de microatuadorMicroatuadores podem ser usados para a construção de pequenos espelhos para monitores e projetores. Os microscópicos relés atuais e pequenos mecanismos para controlar os discos rígidos muitas vezes fazem uso de tais dispositivos em miniatura. Eles são chamados de Sistemas Micro-Eletromecânicos (SME ou, em inglês, MEMS), uma categoria que inclui tipos de peças móveis em miniatura.

Produção de microatuadores pode ser realizada por decapagem de peças em silicone. A litografia é frequentemente usada para fazer circuitos. Luz, produtos químicos e uma camada composta de partes a serem adicionadas são combinadas neste processo.

O produto acabado é geralmente produzido em camadas, enquanto que muitas vezes envolve a maquinagem de micro lasers e varredura por elétrons, por exemplo, para a colocção dos átomos e células individuais. Ambos os processos podem ser utilizados para mover as peças do microatuador e construir um dispositivo de micro-miniatura.

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