Imagine uma tecnologia praticamente invisível, que funciona como uma espécie de máquina microscópica e é capaz de realizar diversas funções em questão de segundos com uma precisão incrível. E se esse tipo de coisa estivesse presente nas coisas mais simples do seu cotidiano, como dirigir ou utilizar o celular?

Por mais que pareça roteiro de um filme de ficção científica barato, isso já é realidade. E não é algo que só estará presente em nossas vidas em um futuro distante (ou mesmo breve). Esta tecnologia já pode ser encontrada hoje em objetos que utilizamos todos os dias. Prepare-se então para conhecer os MEMS.

Sistemas Microeletromecânicos (Micro-Electro-Mechanical Systems, em inglês) é o nome dado para a tecnologia que integra elementos mecânicos, sensores e eletrónicos em um pequeno chip, que possui uma informação gravada que determina seu funcionamento. São praticamente micromáquinas programadas para cumprir determinada atividade. 

À primeira vista pode parecer complicado, mas na prática é algo bastante simples. Imagine um aparelho que realiza determinada tarefa. Em seu interior, existe uma grande quantidade de chips que possibilitam seu funcionamento. Já os MEMS são pequenas estruturas que ajudam na execução da tarefa, seja na precisão, na qualidade ou na própria realização da função.

Comparando com o corpo, os MEMS equivaleriam às nossas células, que realizam tarefas pré-determinadas e cada uma possui características específicas. Se, por exemplo, há alguma célula destinada a perceber alguma variação de temperatura para proteger o corpo, há um sistema microeletromecânico que utiliza essa mesma variação térmica como influência para o resultado de sua função.

                         

Além disso, eles também podem ser comparados com os próprios sentidos humanos. Se os chips comuns são o cérebro de um aparelho, os equipados com MEMS são aqueles que potencializam o funcionamento, por serem capazes de perceber diversos tipos de alterações, como a variação de temperatura, a velocidade, a realização de algum movimento ou a própria presença de luz.

Isso acontece porque os MEMS podem agir tanto como sensores, captando informações à sua volta - no caso da mudança de temperatura -, como atuadores, realizando ações e movimentos com muita precisão, já que os processos elétricos enviados para o chip equipado com MEMS geram essas ações mecânicas.

“MEMS e eu”

Você deve estar se perguntando: “onde é que isso entra na minha vida?”. Já parou para pensar em como o air-bag do seu carro sabe quando deve ser ativado? E por que os novos aparelhos são menores e mais eficientes do que os mais antigos? Tudo isso é responsabilidade dos pequenos MEMS.

Os carros equipados com air-bags possuem essa tecnologia de sistema microeletromecânico, que funcionam como acelerômetros. Assim, os MEMS mensuram a aceleração do veículo através da oscilação de um pequeno dispositivo e enviam um impulso elétrico para um microprocessador. Na fração de segundo que antecede o acidente, há uma queda na aceleração. Isso faz com que a frequência da oscilação caia e a resposta do microprocessador é ativar os air-bags. 

Além disso, os MEMS também são utilizados por diversos setores da indústria. Produtos como telefones celulares, equipamentos de áudio e aparelhos para surdez adotaram a tecnologia sob a forma de microfiltros, o que melhorou significativamente a qualidade e acabou com problemas como distorção do som e interferência por frequências que atrapalhem o funcionamento. 

No caso dos aparelhos celulares e outros objetos eletrônicos, a diminuição de tamanho e o aumento da eficiência também são decorrência dos sistemas microeletromecânicos. 

Como os MEMS são estruturas muito pequenas (cerca de 1 a 100 micrômetros, o que corresponde a 0,001 e 0,1 milímetros, respectivamente) e os dispositivos equipados com eles possuem em média apenas 20 micrómetros, não existe mais a necessidade de uma grande quantidade de chips comuns para compor o aparelho.

Por serem menores e mais eficazes, basta apenas um pequeno número desses dispositivos para fazer equipamentos melhores e mais compactos, além de mais baratos.

O grande futuro das pequenas máquinas

Apesar de já serem usados em diversos aparelhos, ainda há muitas aplicações em que a utilização dos MEMS está sendo estudada. O intuito é tornar a tecnologia mais presente para a criação de produtos mais eficazes e inteligentes.

Uma área em que esses pequenos dispositivos devem ajudar ainda mais é a medicina. Atualmente, os MEMS são utilizados em equipamentos cirúrgicos ou que necessitem de muita precisão, exatamente por causa da qualidade dos MEMS.

Além disso, médicos em Israel desenvolveram uma espécie de microrrobô que faz uso da tecnologia para ajudar no tratamento de doenças de maneira mais eficaz, ou seja, transportando medicamentos para o local exato que deve ser tratado. No caso, um pequeno corte foi feito na pele do paciente e o robô injetado na corrente sanguínea.

Outra função para os MEMS que está sendo estudada é na própria informática. A utilização de uma espécie de “memória mecânica” permitiria a criação de memórias para computadores que usaria padrões de vibração para armazenar informações.