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MEMS，即微电子机械系统，是一种由微尺度机械元件、集成电路，以及光学器件等组成的新型小型系统。MEMS技术是一种把电子元件和机械元件集成到一个微小的芯片中，可被用于生产微型传感器和控制器等设备的技术。这种技术可以将复杂的机械系统和电子系统混合在一起，形成一个协作的多学科系统，使用户能够实现智能控制和检测。它的尺寸和厚度仅为微米，可以实现复杂的动态行为，是实现微机电系统的基本技术。

自微电子技术问世以来，人们不断追求越来越小、越来越完善的微小尺度结构的装置，并对生物、环境控制、医学、航空、航天、精确制导 弹药、灵巧武 器、先进情报传感器以及数字通信等领域，不断提出微小型化方面的更新更高的要求。按照一种习惯的划分，装置尺度在 1~10毫米范围的称微小型机械；在1微米~1 毫米范围的称微型机械；在1纳米~1微米范围的称纳米机械。

当前，微米/纳米技术在国际上已初露头角，它使人类在改造自然方面进入一个新的层次，即从微米层次深入到原子、分子级的纳米层次。正像产业革命、抗菌素、核能以及微电子技术的出现和应用所产生的巨大影响一样，纳米技术将开发物质潜在的信息和结构潜力，使单位体积物质储存和处理信息的能力实现又一次飞跃，在信息、材料、生物、医疗等方面导致人类认识和改造世界能力的重大突破，从而给国民经济和军事能力带来深远的影响。MEMS技术的发展历史MEMS技术发展至今已有数十年的历史： 1960年，美国科学家Richard Feynman预测了微机械系统的发展。1963年，英国物理学家G. W. A. Dummer提出了“微机械系统”的概念。1980年，美国科学家发明了第一台MEMS（微机械系统）技术的原型机，开启了MEMS技术的发展。1987年，美国IBM公司首次把MEMS技术应用到生产线上，开始了MEMS的商业化运用。1990年，美国科学家发明了第一台MEMS打印机，把MEMS技术运用到了打印领域。1995年，MEMS技术开始进入消费电子领域，同时也应用到了航空航天领域。2000年，MEMS技术开始被广泛应用于智能手机、汽车、健康管理等领域。2006年，美国科学家发明了一种新型的MEMS技术——“微流体技术”，它可以用于医疗和生物分析等领域。2010年，MEMS技术开始被应用于智能家居领域，使人们的生活变得更加便利和舒适。在过去35年电子革命的过程中，微电子技术的产生和发展使门电路的尺度不断缩小，使得手持蜂窝式移动电话、地球低轨道上重仅10公斤的电子新闻广播系统，以及可以与70年代大型计算机相匹敌的个人计算机成为现实。这一切以及90年代其他电子奇迹的关键，都在于灵活的批量加工工艺，它可以使数以百万计的灵巧的微小型零部件能够同时制造。数兆位的存储器芯片、微处理器以及射频分系统，已取代门电路成为主要的部件。

目前，MEMS已从实验室探索走向工业应用，并正在迅速发展。已研制成一些引人注目的器件，其中许多几乎是肉眼看不见的，这些新型器件包括回转式电机、线性执行机构、加速度计、谐振器、传动装置、操纵杆之类的工具以及其他各式各样的部件。迄今为止，传感器已经表明极具商业应用的希望，可用于加速度计，惯性制导系统，化学传感器等。纳米技术是什么？计算机工业一直不断地追求超高集成度的芯片。当芯片线宽尺度进一步缩小时，在某个转折点，也许是150~100纳米处，也许是在更小的尺寸上，因量子力学效应的增强，将会遇到很大困难。但是，科学家仍然为克服这种困难，在不断地探索，继续把这门先进的新技术推向前进。纳米术的实质在于，多少年来人们在不断做出越来越小的装置，直到趋近分子尺度。达到这个转折点，人们不再能把装置做得更小了，除非他们从分子开始，即在装配器中对分子进行装配。根据分子工程（molecular engineering）的概念，人们现在可以按照需要对物质从分子水平上构筑；分子工程有理论，即量子力学；也有分析计算的手段，即基于概率论的多座标复杂偏微分方程计算机求解方法；还有可视化的研究工具：体现“灵境”（virtual reality）的仿真。数字电子技术的基本特征，是以完美的控制和离散方式快速处理信息，从而产生信息革命。信息革命的核心是信息属性劳动资料的创造，如能处理任何离散形式信息的可编程数字计算机。今天，又出现了纳米技术。纳米技术的核心是装配分子，或者说，按人们的意志直接操纵单个原子、分子或原子团、分子团，制造具有特定功能的产品。持乐观态度的科学家，如斯坦福大学的K.Eric Drexler曾预测，在2010年到2020年间，可能实现一个原子存储一位计算机信息。

据《新科学家》杂志报道，日本日立公司1993年12月份宣布，已制成在室温下工作的单电子存储芯片，而且是一种非丢失性存储器。和现有的存储芯片相比，同样存储1比特信息，新存储器的功耗只是前者的百万分之一，面积为前者的万分之一。纳米技术革命的基本特征，是以完美的控制和离散方式（原子和分子）快速排布原子的结构，从而产生物质处理技术的革命。纳米技术革命本质上是更深层次的信息革命。采用分子器件制作的全新的“纳米计算机”其数字逻辑图象可以建立在比90年代计算机小得多的尺度基础上，而且速度更快，效率更高。如果说，90年代计算机芯片的大小有如一幅巨大的风景画，那么纳米计算机就像画中的单个建筑物。微型武 器将充斥战场作为21世纪一项关键技术，虽然目前纳米的应用研究尚不成熟，但由于军事潜力巨大，极大地刺激着人们寻求纳米技术在军事上的应用。现在，各军事大国相继制定了项目繁多的军 用纳米技术开发应用计划，美国开发纳米技术的经费中有一半左右来自国防部系统，日本建成了第一个分子装配器，欧洲有关纳米技术的一项军事研究计划已在法国第一个实验室开始起步。随着纳米技术的迅猛发展,特别是微机电系统的初步成功,为军事科技工作者研制纳米武 器奠定了物质基础。有专家预测,由于纳米技术的开发,微型武 器将在未来充斥战场。“纳米卫星”将布满天空。这种卫星比麻雀略大,重量不足0.1千克,各种部件全部用纳米材料制造,采用最先进的微机电一体化集成技术整合,具有可重组性和再生性,成本低,质量好,可靠性强。“蚊子导 弹”将具有神奇战斗效能,利用纳米技术制造的形如蚊子微型导 弹,可以起到神奇的战斗效果，可以神不知鬼不觉地潜入目标内部。其威力足以炸毁敌方火炮、坦克、飞机指挥部和弹药库。

“袖珍飞机”将无所不在. 它是一种如同苍蝇般大小的袖珍飞行器可携带各种探测设备,具有信息处理导航和通信能力,其主要功能是秘密布署到敌方信息系统和武 器系统的内部或附近,监视敌方情况。“蚂蚁士兵”将大显神通。这是一种通过声波控制的微型机器人。这些机器人比蚂蚁还要小，但具有惊人的破坏力。它们可以通过各种途径钻进敌方武 器装备中，长期潜伏下来。此外.西方一些国家还正在研制中的微型武 器还有“墙上的苍蝇”、“蜇人的黄蜂"、"间 谍草”或"沙粒坐探”等形形色 色的微型战场传感器等纳米武 器装备。所有这些未来武 器组配起来,能建成一支独具一格的“微型军困"。MEMS等微纳技术对军事的影响首先,纳米技术提高了武 器的智能程度。微电机技术能在一个硅晶片上置放100万个微型机器，每台机器都有电子控制系统，构成极小的微电机系统（mems）.科学家们正在考虑其应用。比如，给飞机包上一层微电机襟翼皮，它将根据传感湍流等情况，使飞机根据情况升降，飞得更平稳更安全，潜水艇在水下如有一层微震动皮，也可以起到作用。有朝一日微电机化得坦克结构在遭到敌人火力袭击时会“变更”，（mems）装置。它镶在头盔，服装或武 器里，将不仅可以监测和传输一个士兵的重要标志和位置，而且还能监测和传输附近敌人的任何活动。其次,改善了武 器装备的隐身性能。利用纳米微粒材料的尺寸远小于红外和雷达波波长及磁损耗的特点,可望制成电磁吸收率极高的隐身材料。使用纳米材料可制成易于制备的超薄轻质的隐身涂层,几十纳米厚的涂层,,大幅度减轻了吸波材料的重量。第三,提高了武 器的安全性。纳米武 器实现了武 器系统超微型化,使目前车载机载的电子战系统浓缩至可单兵携带,隐蔽性更好,安全性更高。第四,进一步提高武 器的信息化程度。纳米武 器实现了武 器系统高智能化.使武 器装备控制系统信息获取速度大大加快,侦察监视精度大大提高。第五,使武 器的生产周期缩短,成本降低。纳米武 器实现了武 器系统集成化生产,使武 器装备成本降低、可靠性提高,同时使武 器装备研制，生产周期缩短。

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