Nanotecnologia

MEMS têm micro-forno que fica mais quente que superfície de Vênus

MEMS têm micro-forno que fica mais quente que superfície de Vênus

Cientistas norte-americanos, financiados pela National Science Foundation, criaram um forno elétrico em miniatura que pode atingir temperaturas mais altas do que as encontradas na superfície de Vênus, ao redor de 1100º C.

Os micro-aquecedores medem poucos micra de largura, não sendo maiores do que a largura de um fio de cabelo humano. Isto os torna adequados a servirem como substratos, aquecedores e condutores em experimentos com materiais na forma de filmes, que hoje são utilizados tanto para a análise de novos materiais quanto para o desenvolvimento de sensores de última geração.

Os micro-aquecedores foram construídos a partir de carbeto de silício, um material super-duro que é utilizado na fabricação de abrasivos. Sua estrutura cristalina permite que esse material suporte temperaturas extremamente elevadas, assim como lhe dá a capacidade de atingir altíssimas temperaturas em cerca de um centésimo de segundo.

O carbeto de silício é não somente estável em altas temperaturas, mas também é resistente a ataques químicos da maioria dos compostos conhecidos. Como resultado, os micro-aquecedores podem ser limpos após cada experimento simplesmente com a retirada dos detritos que ficarem sobre eles.

Selados no interior de um microchip, os minúsculos fornos ficam contidos no interior de uma câmara de policarbonato que resiste a altas pressões. Portas localizadas nas laterais das câmaras permitem a passagem de gases para o abastecimento ou gerados pelas experiências. Como o policarbonato é transparente, os cientistas podem observar, com o auxílio de um microscópio, tudo o que se passa durante o experimento.

Os micro-aquecedores contêm um medidor de temperatura integrado e um par de eletrodos, por meio dos quais é possível testar as propriedades elétricas dos materiais sendo testados.

Utilizando as propriedades desse novo micro-laboratório, os pesquisadores estão desenvolvendo novos sensores de oxigênio e de emissão de poluentes por automóveis. Esses sensores têm várias vantagens sobre os atuais, em razão da estabilidade química dos micro-aquecedores, das suas pequenas dimensões, respostas extremamente rápidas e baixo consumo de energia.

A técnica necessária para a construção dos micro-fornos e sua transformação em um MEMS ("micro-electro-mechanical system") foi patenteada e os pesquisadores fundaram uma nova empresa, a Boston MicroSystems, para comercializá-la.





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