Pesquisadores da Binghamton University, A Universidade Estadual de Nova York desenvolveu uma maneira de tornar os telefones celulares e linhas de energia mais duráveis.

A professora assistente de engenharia mecânica da Binghamton University, Sherry Towfighian, e o estudante de graduação Mark Pallay criaram um novo tipo de sistema microeletromecânico - mais comumente conhecido como interruptor MEMS - que usa levitação eletrostática para fornecer um sistema mais robusto.

"Todos os telefones celulares usam interruptores MEMS para comunicação sem fio, mas tradicionalmente existem apenas dois eletrodos, "disse Towfighian." Esses interruptores abrem e fecham várias vezes durante apenas uma hora, mas sua vida útil atual é limitada pelo sistema de dois eletrodos. "

Quando os dois eletrodos entram em contato - após várias repetições - a superfície do eletrodo inferior fica danificada, levando a uma chave MEMS que deve ser descartada e substituída. Alguns pesquisadores tentaram evitar o dano adicionando covinhas ou bases de aterrissagem aos eletrodos para reduzir a área de contato quando os eletrodos colidem, mas Towfighian explicou que isso apenas atrasa a eventual quebra do material.

Ela queria criar um sistema que evitasse os danos por completo. Em vez de seguir o modelo de dois eletrodos, ela projetou um interruptor MEMS com três eletrodos na parte inferior e um eletrodo paralelo aos outros. Os dois eletrodos inferiores do lado direito e esquerdo são carregados enquanto os eletrodos do meio e superior são aterrados.

"Este tipo de interruptor MEMS é normalmente fechado, mas os eletrodos laterais fornecem uma forte força para cima que pode superar as forças entre os dois eletrodos do meio e abrir o interruptor, "explicou Towfighian. Esta força, chamada levitação eletrostática, atualmente não está disponível com o sistema de dois eletrodos. A capacidade de gerar essa força evita danos permanentes ao dispositivo após o uso contínuo e permite uma chave bidirecional confiável.

"Para telefones celulares, este projeto significa vida mais longa e menos substituições de componentes, "disse Towfighian." Para linhas de energia, este tipo de chave MEMS seria útil quando a tensão ultrapassa um limite e queremos abrir a chave. O design nos permite ter interruptores mais confiáveis ​​para monitorar picos incomuns de tensão, como aqueles causados ​​por um terremoto, que pode causar perigo à segurança pública. "

O estudo, intitulado "Um interruptor MEMS confiável usando levitação eletrostática, "Foi publicado em Cartas de Física Aplicada .