کتاب طراحی اجزای سیستمهای الکترومکانیکی در مقیاس میکرو و نانو

ضرورت کوچک‌سازی مجموعه‌های مرکب از حسگر، پردازنده، و عملگر و یکپارچه‌سازی آنها سیستم‌های» روی یک تراشه منجر به ابداع ریزترین ساخته‌های بشری به نام شده است. به این ترتیب، یک تراشۀ کوچک‌تر از میلی‌متری قادر است «میکروالکترومکانیکی همزمان محیط اطراف خود را حس کند، سیگنال‌های حس شده را در درون همان تراشه پردازش کند و سپس عملگری درون همان تراشۀ ریزتر از میلی‌متری را برای انجام کاری خاص فعال کند. طراحی و ساخت چنین مجموعه‌هایی به هم‌افزایی علوم و مهندسی‌های مختلفی نیازمند است و ضرورت ایجاد یک تخصص بین رشته‌ای برای حل چنین مسائلی را ایجاب می‌کند. علوم و فناوری‌های نانو در دهۀ اخیر در کشورمان بسیار موردتوجه و حمایت سیاستگذران علم و فناوری قرار گرفته است. این رویکرد باعث شد که توانایی‌های نظری و تجربی کشور به یکباره بدون توقف در دنیای محصولات میکرونی، به سمت جهان وسیع نانوفناوری معطوف شود و توان خود را صرف آن نماید. اما دنیای محصولات میکرونی برای کشورهای صنعتی پیشرفته که بیش از ۵۰ سال بر فناوری ساخت ترانزیستور و مدارهای مجتمع و تراشه‌های میکرونی مسلط شده بودند، دنیای ناشناخته‌ای نبود و حاصل آن ساخت انواع سیستم‌های میکروالکترومکانیکی از قبیل میکروپمپ‌ها، میکروشتابگرها و میکروگریپرها شد و این محصولات با قیمت مناسب وارد بازار گردید. محصولاتی که هر روز از آن استفاده می‌کنیم از قبیل گوشی تلفن همراه، چاپگرهای جوهرافشان، دستی‌های بازی‌های کامپیوتری و دستگاه‌های تست قند خون در منزل، به طور انبوه و با قیمت کم تولید شده‌اند و حجم بزرگی از واردات کشورمان را تشکیل می‌دهند. با توجه به ضرورت آشنایی مهندسان و دانشجویان مهندسی مکانیک کشورمان با اصول علمی این محصولات و تخصص بین‌رشته‌ای، چه برای آنان که می‌خواهند در چنین زمینه‌ای ادامه تحصیل دهند و چه آنهایی که به دنبال طراحی و ساخت چنین ریزتراشه‌هایی هستند، این کتاب تألیف شد. این کتاب به طور مختصر مبانی طراحی سیستم‌های ریزمیکرونی و نانویی را به خواننده ارائه می‌کند. از آنجایی که فیزیک و مکانیک مقیاس‌های کوچک با تجارب حسی انسان در جهان ماکرو متفاوت است، ابتدا اشاره‌ای به تفاوت پدیده‌های فیزیکی در دنیای ریزترها شده است. سپس در فصول بعدی ملاحظات طراحی سیستم‌ها در مقیاس های میکرو و نانو از جنبه‌های مقاومت مصالحی، حرارتی، الکتروستاتیکی و مغناطیسی معرفی شده‌اند. در فصول انتهایی کتاب نیز به کاربردها و چند نمونه از محصولات این ریزفناوری نگاه تخصصی شده است.