Tecnologias de semicondutores MEMS: um jogo

Por Kapil Bardeja, CEO e co-fundador da Vehant Technologies

O Micro Electro-mechanical System (MEMS) é uma tecnologia revolucionária que conquistou o mercado de microssensores e microatuadores. Progredindo rapidamente para ser usado como microssensores, essa tecnologia encontrou seu caminho na construção de detectores de traços explosivos (ETD). O instrumento ETD baseado em microaquecedor MEMS satisfaz todos os requisitos de uma plataforma eficaz para detecção de vestígios, detectando explosivos em áreas sensíveis, desempenhando assim um papel importante na manutenção da segurança nacional. Grandes avanços em eletrônica e instrumentação de baixo ruído e algoritmos sofisticados de IA/ML possibilitaram o uso de MEMS na detecção de vestígios, vapores e explosivos isolados. É possível que, devido ao tamanho pequeno, baixo consumo de energia e baixo custo de produção, o mercado futuro de detecção de explosivos mude para microssensores apenas em vez de tecnologias IMS/ITMS caras

A necessidade de um sistema de detecção de vestígios de explosivos é fundamental para controlar o aumento assustador do terrorismo baseado em explosivos. A tecnologia MEMS é uma virada de jogo para a detecção de vestígios de explosivos, pois suporta a implantação em massa de sensores em miniatura que são suficientemente sensíveis, seletivos, baratos e passíveis de produção em massa. Os dispositivos baseados nesta tecnologia estão revolucionando a indústria ETD. Além disso, a tecnologia MEMS em sensores baseados em física é uma combinação inovadora na detecção de traços explosivos. O princípio de funcionamento do semicondutor baseado em física é responsável pelo sensor para detectar e diferenciar entre os objetos. Eles são construídos para altas temperaturas de operação para oferecer alta sensibilidade e seletividade em relação aos traços explosivos. Esta tecnologia está sendo usada na detecção de quantidades minúsculas de vestígios de explosivos em objetos ou em pessoas para refutar quaisquer incidentes. MEMS se comunica efetivamente com componentes elétricos em chips semicondutores e a indústria de detecção de traços explosivos é revolucionada usando esta tecnologia combinando ações mecânicas, químicas e eletrônicas.

As principais vantagens dos sensores baseados em MEMS que contam para sua crescente demanda no mercado ETD para fabricação comercial são seu baixo custo e processo de fabricação simples. Eles são construídos tendo em mente baixo consumo de energia, alta sensibilidade, tamanho significativamente pequeno e potencial de variedade de fabricação. Esses sensores são leves, possuem alta resolução, oferecem desempenho estável e podem ser facilmente integrados a outros sistemas e dispositivos. Outro aspecto importante que aumenta a eficiência dos ETDs é o tempo de limpeza. O tempo de inatividade é o tempo necessário para um detector se recuperar de um alarme por meio de uma sequência repetida de limpeza automatizada para limpar a amostra residual da máquina até que o sinal seja reduzido abaixo do limite. As máquinas agora disponíveis têm um tempo de limpeza muito baixo, onde o analito é purgado do sensor MEMS.

Os ETDs baseados em MEMS podem ser facilmente transportados e usados ​​em ambientes internos com temperatura controlada, bem como ao ar livre, com bom desempenho sob luz solar intensa e temperaturas extremas. Eles são operados com baterias recarregáveis. Eles também são capazes de filtrar o material de massa com recursos exclusivos de análise de amostras de vapor e de passagem. A inovação e a pesquisa sobre essa tecnologia aumentaram a eficiência e a precisão dos detectores e suas bibliotecas espectrais quando os vestígios de explosivos são analisados.

Os dispositivos ETD baseados em MEMS são capazes de detectar explosivos inorgânicos e à base de peróxido, explosivos militares e comerciais, explosivos rudimentares e caseiros produzidos no 'quintal', ao contrário das unidades ETD sem esta integração de tecnologia. A gama inclui explosivos como RDX, PETN, TNT, AN, PEK etc. Esta integração de tecnologia de MEMS e sistema ETD é uma bala de prata em unidades de detecção de vestígios de explosivos disponíveis comercialmente que são capazes de identificar facilmente explosivos potenciais. Ele provou ser altamente preciso e fornece resultados consistentes durante os testes. É anunciado em uma única unidade com capacidade de detectar quase todos os tipos de explosivos com alta seletividade e sensibilidade e mínimo de falsos positivos. Outra grande vantagem dessa tecnologia é a velocidade com que realiza a triagem funcional de pessoas e objetos em áreas de alto fluxo, como aeroportos, estações etc. sendo colocados em vários locais de área segura em todo o mundo e tornaram a ETD uma realidade para a segurança nacional.