Η μικρομηχανική, που αναφέρεται επίσης ως MicroElectricalMechanical Systems (MEMS), είναι η μελέτη των μηχανικών κατασκευών και συστημάτων σε μικρότερο επίπεδο, συνήθως μετρούμενο σε χιλιοστά έως μικρά, μια μονάδα μέτρησης 1 1 εκατομμυριοστό του μέτρου. Οι αρχές της μηχανικής και της μηχανικής αλλάζουν καθώς τα αντικείμενα γίνονται μικρότερα, απαιτώντας να λαμβάνεται υπόψη αυτή η κλίμακα κατά την ανάλυση και την ανάπτυξη μικροσυσκευών. Η μικρομηχανική των υλικών είναι η ανάλυση των σύνθετων υλικών στο επίπεδο των μεμονωμένων συστατικών τους για να προβλεφθεί πώς θα αντιδράσουν αυτά τα υλικά κάτω από διάφορες συνθήκες.
Ο ιατρικός τομέας, η βιομηχανία ρολογιών και η αυτοκινητοβιομηχανία χρησιμοποιούν συνήθως εφαρμογές μικρομηχανικής. Σχεδόν όλοι οι τομείς που χρησιμοποιούν μηχανικά προϊόντα και συστήματα επωφελούνται από τη μικρομηχανική. Για παράδειγμα, η μελέτη της μικρομηχανικής μπορεί να βοηθήσει τους μηχανικούς να προσδιορίσουν ποια υλικά είναι ασφαλέστερα για χρήση σε αυτοκίνητα και είναι πιο ανθεκτικά σε ζημιές από δυνάμεις κατά τη διάρκεια μιας σύγκρουσης.
Η βάση της μικρομηχανικής είναι ότι καθώς τα αντικείμενα γίνονται μικρότερα, οι δυνάμεις που σχετίζονται με τον όγκο γίνονται λιγότερο σημαντικές. Το βάρος και η αδράνεια γίνονται λιγότερο ανησυχητικά στον μικροσκοπικό κόσμο, ανοίγοντας νέες μηχανολογικές ευκαιρίες για μικρά αντικείμενα και συστήματα που είναι δύσκολα ή μη δυνατά στον μακροσκοπικό κόσμο. Με τον ίδιο τρόπο, δυνάμεις που σχετίζονται με το εμβαδόν της επιφάνειας, όπως η τριβή και η επιφανειακή τάση, γίνονται πολύ σημαντικές καθώς τα αντικείμενα γίνονται μικρότερα.
Τα μικρομηχανικά μέρη καταναλώνουν λιγότερη ισχύ, είναι συνήθως λιγότερο ακριβά και ζυγίζουν λιγότερο από τα αντίστοιχα του κανονικού μεγέθους. Αυτοί οι τύποι μηχανών μπορούν να κατασκευαστούν με υψηλό βαθμό ακρίβειας χρησιμοποιώντας ειδικές τεχνικές. Για παράδειγμα, οι μηχανικοί μπορούν να χρησιμοποιήσουν μηχανική επεξεργασία ηλεκτροφόρησης (EDM) για να κατασκευάσουν εξαρτήματα όπως τουρμπίνες από ηλεκτρικά αγώγιμα υλικά.
Ένας άλλος αυξανόμενος τομέας ενδιαφέροντος στη μικρομηχανική είναι η χρήση πυριτίου για τη δημιουργία εξαιρετικά μικρών μηχανών χρησιμοποιώντας μια διαδικασία φωτογραφικού τύπου. Αυτά τα μηχανήματα έχουν δημιουργηθεί ήδη συναρμολογημένα και λειτουργούν πλήρως. Η μικροκατεργασία επιφάνειας πυριτίου χρησιμοποιεί μια γκοφρέτα πυριτίου ως επιφάνεια σχεδίου. Μόλις το σχέδιο χαραχθεί στρώμα-στρώμα πάνω στη γκοφρέτα, η περίσσεια πυριτίου αφαιρείται, αφήνοντας ένα λειτουργικό μικροσυστατικό. Η μαζική μικροκατεργασία επιτυγχάνει ένα παρόμοιο έργο αφαιρώντας μέρη της γκοφρέτας πυριτίου, αφήνοντας μια λειτουργική μικρομηχανή που είναι ήδη συναρμολογημένη.
Το LIGA είναι ένα αρκτικόλεξο από τη γερμανική λέξη για τη λιθογραφία. Η τεχνική LIGA χρησιμοποιεί λιθογραφία ακτίνων Χ για να εφαρμόσει μια εικόνα σε πολυμεθυλμεθακρυλικό (PMMA). Το PMMA στη συνέχεια βυθίζεται σε ένα μέσο χάραξης για να αφαιρεθεί το ανεπιθύμητο υλικό, αφήνοντας μια μικρομηχανή.
Η μικρομηχανική των ανομοιογενών υλικών δηλώνει ότι τα σύνθετα υλικά, ή τα υλικά που αποτελούνται από δύο ή περισσότερα διαφοροποιημένα υλικά, πρέπει να αντιμετωπίζονται διαφορετικά από τα ομοιογενή υλικά. Η ομογενοποίηση χρησιμοποιείται για να γίνουν προβλέψεις σχετικά με το πώς δύο υλικά θα αντιδράσουν σε διάφορες συνθήκες σε σύνθετη μορφή με βάση τις ατομικές τους ιδιότητες. Αυτό βοηθά τους μικρομηχανικούς να προβλέψουν πώς μικρές αλλαγές στα σύνθετα υλικά μπορούν να αλλάξουν την ανθεκτικότητα και άλλες ιδιότητες των υλικών.