A fabricação tradicional de sistemas microeletromecânicos (MEMS) é frequentemente limitada por tensões residuais e fissuras em estruturas complexas. Recentemente, uma tecnologia inovadora alcançou com sucesso a automontagem sem fissuras de microestruturas tridimensionais, abrindo novas possibilidades para a fabricação de sensores de alto desempenho e dispositivos micro/nano.

O princípio fundamental desse novo método, desenvolvido pela equipe de pesquisa, reside no controle preciso da distribuição de tensão em um filme fino. Ao integrar estruturas "guiadas por tensão" em locais específicos, os pesquisadores podem, como em uma sequência programada, direcionar um filme fino bidimensional para se dobrar automática e precisamente em uma forma tridimensional predefinida. Todo o processo não requer intervenção de força externa e evita completamente defeitos de fissuras causados ​​por tensão desigual em métodos tradicionais.

O sucesso dessa tecnologia depende da profunda integração da mecânica dos materiais e das técnicas de microfabricação. Essa tecnologia não só garante a integridade e a confiabilidade da estrutura, como também possibilita a dobragem complexa em múltiplos eixos, proporcionando uma base de alta qualidade sem precedentes para a fabricação de dispositivos de precisão, como acelerômetros, giroscópios e matrizes de micromirror de alto desempenho.

"Essa tecnologia leva a automontagem de um conceito de laboratório para um estágio mais confiável e aplicável na prática", afirmou o líder da pesquisa. "Ela não só resolve o problema das fissuras, como também abre caminho para a próxima geração de sistemas micro/nano mais complexos e sofisticados, com enorme potencial em dispositivos médicos, sistemas ópticos e sensores de IoT."

Essa inovação representa um passo crucial rumo à microfabricação inteligente e de alto rendimento, e espera-se que acelere o salto em liberdade de design e desempenho de dispositivos micro/nano de ponta.