MEMS (microelectro-mechanical systems) adı verilen (Japonya’da mikromakine deniyor) bu çalışmaların hız kazanmasında kuantum fiziğinin ünlü alimlerinden Richard Feynman’ın da çok katkısı oldu. Bilindiği gibi kuantum fiziği doğanın en küçük parçaları ile ilgilenen fizik dalıdır.
* * *
MEMS kategorisindeki ilk ticari ürünler araç hava yastıkları. Yastıkların çalışmasını sadece birkaç yüz mikrometre boyundaki bir bileşen kontrol ediyor. Bileşenin içinde biri sabit, diğeri hareketli iki plaka var. Çarpışma plakalar arası mesafeyi, dolayısıyla sığayı değiştiriyor ve hava tüpünün açılması komutunu üretiyor. Gelgelelim hava yastığı kontrol ünitesi olan bu bileşenin asıl değeri hassaslığı ve hızı değil! Ona üstünlüğü getiren iki özellik var. Birincisi aramayı, sinyal işlemeyi, enformasyon analizini tek bir ünitede yapabiliyor olması. İkincisi de kitle üretiminin gerçekleştirilebilmesi. Bu ikinci özellik maliyetin kritik başarı faktörü olduğu otomotiv sektöründe MEMS tabanlı hava yastıklarının geleneksel sistemlere karşı çok büyük avantaj kazanmasını ve her yıl on milyonlarca üretilmesini sağlıyor.
MEMS’in ikinci büyük ölçekli ticari başarısı mürekkep püskürten yazıcı kafalarını görüyoruz. Mikro ölçekteki kafa birer adet mürekkep rezervuarı, ısıtıcı bileşen ve püskürtme memesi içeriyor. Isıtıcı mürekkepte bir baloncuk oluşmasına sebebiyet veriyor. Baloncuğun basıncı mürekkebi dışarıya itiyor, kılcallık kuvvetlerinin desteği ile mürekkep 50 mikrometre çapındaki memeden damlacıklar şeklinde fışkırıyor ve kağıda ulaşarak noktalar oluşturuyor.
Savunma (saldırı!) sektöründe, tıp cihazlarında, otomasyon dünyamızın pek çok sensör ve aktüatöründe mikroelektromekanik sistemler kullanılıyor. ABD’de 2000 yılında kişi başına 1,6 adet MEMS ürününün kullanımda olduğu tahmin edilmiş. Bugün bu sayı dörde ulaşmış durumda. Pazarın büyüklüğü 72 milyar doları bulmuş.
* * *
Kuantumcu Feynman 1959 yılında American Physical Society’nin toplantısındaki “There’s Plenty of Room in The Bottom” başlıklı ünlü konuşmasında mikro dünyaya ilgisinin nasıl doğduğunu da açıklamış. Karımı ne zaman saatini kurarken görsem bunun için karıncaları nasıl çalıştırabilirim diye kafa yoruyordum demiş ve ardından da eklemiş:”Ancak gelecekte karıncaları eğiteceğimize ve onların da bu işi maytlara yaptırtacaklarına inanıyorum”.
Buradan da görüldüğü gibi hanımlara hizmette sınır tanımamak teknolojinin önünü bile açıyor.