マイクロマシンとは？まずはその正体から
マイクロマシンとは、マイクロメートル（µm）〜数ミリメートル以下の微小な機械装置の総称で、センサーやアクチュエータなどの構成要素を1つのチップ上に集積したデバイスです。
別名 MEMS（Micro Electro Mechanical Systems） としても知られ、電子回路と機械構造が一体となって動作する点が特徴です。
製造技術と基本構造
構造と部品
マイクロマシンは、センサー（感知部）とアクチュエータ（駆動部）が1枚のシリコン基板などに統合されており、微細な機械的動作を可能にします。
製造技術
半導体製造と同様のプロセスであるフォトリソグラフィ（露光）、エッチング、薄膜堆積などを活用して微細な形状を形成します。
これにより、機械的動作部品を正確にチップ上に設置できます。
なぜ「ミクロ」なの？マイクロスケールの特性
ミクロなサイズでは、物理特性がマクロ世界とは大きく異なることが設計上の課題になります。
たとえば、表面張力や静電力が慣性力より支配的になるなど、スケール効果に基づく現象への対応が求められます。
実用例と応用分野が広がるマイクロマシン
| 応用分野 | 実用例 |
|---|---|
| 自動車分野 | エアバッグの加速度センサー、ABSなどの安全機能に利用。 |
| 電子機器 | スマートフォンのジャイロ・加速度センサーやプリンタのインク噴射機構などに応用。 |
| 医療分野 | 血糖値測定センサーや体内埋込用デバイスなど、低侵襲で精密な計測に活用。 |
| 環境・産業分野 | 微小流路やマイクロポンプなどによる流体制御や振動検知への応用も進行中。 |
| 未来技術の視点 | ナノスケールに近づいた「NEMS（ナノマシン）」の活用も研究されており、電子1個や分子単位の高感度デバイスにも期待がかかっています。 |
まとめ
マイクロマシンは、機械構造と電子回路をμm単位で融合させた最先端の「微小機械」技術です。
半導体製造技術を応用して小型化・高精度化を実現し、身の回りの様々なデバイスに搭載されています。
スケール効果を考慮した設計が必要であり、応用分野も自動車・医療・環境など多岐にわたります。
将来的には、ナノレベルで動作する「NEMS（ナノマシン）」まで技術進化が続く可能性があります。
