Электромеханическое высокотемпературное реле уместили в 20 микрон

Прототип миниатюрного электромеханического переключателя, способного работать при температуре в 200 °C, представили ученые из Бристольского университета. Статью с результатами эксперимента 4 марта опубликовал ресурс nature.com.

Устройство позволяет строить на своей основе энергоэффективные ячейки памяти, способные работать при экстремальных температурах. Исследователи предлагают применять их в авиации вместо полупроводниковых транзисторов, так как при повышении температуры последние значительно теряют свои характеристики.

Ученым удалось собрать реле, переключаемое вращением якоря, размер которого измеряется десятками микрометров, а смещение — долями микрон. Поворот якоря осуществляется за счет двух несимметричных пар электродов. Электроды в паре создают электростатическое усилие, перпендикулярное друг другу, благодаря этому возникает момент вращения якоря.

По словам автора статьи Динеша Памунува (Dinesh Pamunuwa), неприятной особенностью всех электромеханических реле является значительный рост паразитной емкости конденсатора, образованного якорем и притягивающим его электродом, возникающий при их приближении друг к другу. В разработке удалось обойти эту проблему, используя момент вращения в качестве переключающей силы.

В результате эксперимента, проведенного в вакууме при температуре элемента в 200 °C, прототип реле удалось переключить более 40 раз. Это первый продемонстрированный образец подобной технологии.