1975年，剛剛從麻省理工學院電氣工程博士項目畢業的Kurt Petersen，在IBM位於加利福尼亞州阿爾馬登的研究中心光學組工作。某天，他在漫步於研究中心時，發現走廊地板上有一塊巨大的黑色污漬，正是這塊污漬，改變了他的人生軌跡，也改變了整個行業的走向。
出於好奇，Petersen循著污漬走進附近的實驗室，發現這是一次墨水泄漏事故。該實驗室正在通過蝕刻矽片來開發噴墨印表機噴嘴。這讓他意識到，原來矽不僅可以用於電子器件，還可以被蝕刻成精密的機械結構。他隨即聯想到此前看到的一張關於微型矽加速度計的海報，豁然開朗：人們正在用矽材料製造微米級的微型機械裝置。這就是我們今天所說的微機電系統（MEMS）。Petersen決心投身於此。
他隨後大量閱讀相關文獻，發現全球已有數十位研究人員在獨立開展矽基機械器件研究，但彼此之間幾乎沒有交流，整個領域尚未形成真正的學術社群。於是，他開始著手打造自己的第一個器件。
在觀察噴墨噴嘴缺陷時，他發現缺陷處會留下懸空的超薄二氧化矽懸臂樑。他由此萌生靈感：這些微型結構能否用來偏轉光線，進而製作光調製器？他採用與今日MEMS製造工藝相似的方法——在犧牲層上沉積二氧化矽薄膜，再蝕刻掉犧牲層，最終得到帶金屬薄層的二氧化矽懸臂樑。歷時三個月，他製作出了數個長約100微米、厚約0.5微米的顯微調製器，並在掃描電子顯微鏡下成功觀察到了它們在電壓驅動下的運動。這是MEMS器件運動的首次直觀呈現。
此後五年，Petersen不斷創造各類矽基微機械器件，包括加速度計和電氣開關。他將自己的研究系統整理後向IBM提交報告，提出了矽基MEMS在光磁盤驅動器和噴墨噴嘴等方面的潛在應用，但公司未予重視。Petersen並不氣餒，他刪去內部保密資訊，將報告投至《IEEE會刊》。這篇長達50頁的文章《矽作為機械材料》於1982年5月成為封面報道，正式確立了MEMS作為獨立技術領域的地位，並預見性地提出了深度反應離子刻蝕（DRIE）等後來革命性的技術方向，至今仍是該領域的經典引用文獻。SRI國際首席技術官Greg Kovacs稱讚道："他對MEMS的貢獻比創立這個領域本身更重要——他激勵了整個領域。"
論文發表後，Petersen受邀在全球各地的會議上演講，研究人員紛紛慕名而來。整個1980年代，MEMS領域穩步成長：從最初全球僅約30至40名研究人員，到1990年已增至約600人；MEMS壓力傳感器、加速度計、微加工噴墨列印頭相繼實現量產；多家初創企業湧現；"MEMS"這一名稱也在1987年的美國國家科學基金會研討會上正式確定。
1982年，Petersen與Jim Knutti共同創立了第一家MEMS初創公司Transensory Devices，進行器件開發與製造。儘管團隊成功演示了多種器件，但由於缺乏製造經驗，始終未能實現量產。
1985年，Petersen與Janusz Bryzek、Joseph Mallon聯合創立NovaSensor，獲得斯倫貝謝公司500萬美元投資。NovaSensor研發出多款壓力傳感器，其中高溫壓力傳感器甚至被用於航天飛機輪胎。公司還開創性地開發了MEMS絕緣體上矽器件。1991年，NovaSensor被盧卡斯工業收購，Petersen由此躋身"MEMS百萬富翁"之列。其產品線現由Amphenol繼續銷售。
離開NovaSensor後，Petersen與Allen Northrup等人合作，將MEMS技術與微流控晶片結合，應用於聚合酶鏈反應（PCR）的快速檢測。1996年，他與另外六人共同創立Cepheid公司，授權使用蘿倫斯利弗莫爾國家實驗室的核心技術。公司先後推出Smart Cycler和GeneXpert兩款產品，實現了PCR過程的自動化。2000年6月，Cepheid成功上市。
2001年9月至10月，美國發生炭疽郵件襲擊事件，Cepheid的炭疽檢測技術因此引發廣泛關注。經過測試，美國郵政局決定採用Cepheid的PCR生物檢測系統，並與諾斯羅普·格魯曼公司合作，將其整合至郵件分揀機。自2003年起，所有經過美國郵政系統的郵件均由Cepheid系統進行炭疽篩查，該系統沿用至今。目前，Cepheid的系統主要用於鏈球菌、諾如病毒、流感、衣原體等醫學診斷，已獲美國食品藥品監督管理局批准的檢測項目超過20項。
2004年，Petersen參與創立SiTime，致力於以矽基共振器取代傳統石英晶體振盪器，推動計時行業變革。SiTime於2007年出貨首批共振器，其MEMS振盪器如今廣泛應用於移動設備及多種電子儀器。
此後，Petersen還協助創立了專注於可植入連續血糖監測的Profusa公司，並擔任CTO幫助MEMS濾波器初創公司Verreon於2010年成功被高通收購。
如今，71歲的Petersen以天使投資人身份活躍於MEMS、醫療器件和生物技術領域。他已投資約70家公司，近半數取得成功，投資回報率高達350%，遠超長期天使投資者約250%的行業平均水平。他還加入了矽谷天使投資團，共同主持硬體子組，同時擔任多家公司董事會成員及十餘家公司的導師，每天與多位被輔導的創業者保持緊密溝通。
在同行眼中，Petersen不僅才智過人，更以謙遜、善良著稱。營銷顧問Roger Grace評價道："MEMS領域沒有任何人對Kurt有任何負面評價，因為他就是那麼善良、體貼、樂於助人。"投資人K.G. Ganapathi也表示："像Kurt這樣成功且被所有人喜愛的人，實屬罕見。"
Q&A
Q1：Kurt Petersen是如何與MEMS結緣的？
A：1975年，Petersen在IBM研究中心閒逛時，發現走廊地上有一塊墨水污漬，循著污漬走進實驗室後，他了解到研究人員正在通過蝕刻矽片來製造噴墨印表機噴嘴。這讓他意識到矽材料可以用於製造微型機械結構，再聯想到之前看到的微型加速度計海報，他開始對MEMS產生濃厚興趣，並由此走上了MEMS研究之路。
Q2：Cepheid的炭疽檢測系統是如何運作的？
A：Cepheid利用MEMS技術和微流控晶片，通過PCR（聚合酶鏈反應）快速檢測生物樣本中的炭疽孢子。系統通過MEMS結構對微量液體進行快速加熱和冷卻，配合熒光傳感器監測反應進程，實現自動化檢測。2003年起，該系統與諾斯羅普·格魯曼公司合作整合至郵件分揀機，對所有流經美國郵政系統的郵件進行炭疽篩查，至今仍在使用。
Q3：SiTime的矽基共振器相比傳統石英晶體振盪器有什麼優勢？
A：傳統石英晶體振盪器體積較大，而SiTime採用單晶矽製造MEMS共振器。單晶矽是目前已知最為完美的材料之一，其晶格結構高度規則，不會隨時間推移產生晶界位移，機械性能極為穩定。研究團隊還解決了矽材料共振頻率隨溫度變化的問題，使矽基共振器在精度和穩定性上可以媲美甚至超越石英晶體振盪器，並更適合集成進移動設備等小型電子產品。
