Создан гибкий чип толщиной с человеческий волос

Ученые из Фуданьского университета в Шанхае создали полупроводниковый чип в форме волокна, который сохраняет работоспособность при экстремальных механических нагрузках. Разработка представляет собой альтернативу традиционным кремниевым чипам, которые невозможно интегрировать в текстильные материалы и биологические ткани.

Технология производства основана на использовании растягивающегося полимерного листа с шероховатостью поверхности менее одного нанометра. На подготовленную основу методом литографии наносятся функциональные элементы — транзисторы, резисторы и конденсаторы. Завершающий этап включает нанесение защитного полимерного покрытия и сворачивание конструкции в цилиндрическую форму с последующей герметизацией.

Полученное волокно содержит около ста тысяч транзисторов на каждый сантиметр длины. Метровая отрезки материала обеспечивает вычислительную мощность, сопоставимую с одним стандартным процессором персонального компьютера. Чип обрабатывает цифровые и аналоговые сигналы, выполняет операции распознавания изображений по принципу нейронных сетей.

Испытания подтвердили устойчивость материала к десяти тысячам циклов изгиба и истирания. Волокно выдерживает статическую нагрузку в 15,6 тонны, растяжение более чем на 30 % от исходной длины и скручивание на 180 градусов. Термическая стабильность сохраняется при температуре до 100 градусов по Цельсию, что позволяет стирать изделия со встроенными чипами.

Исследователь Пэн Хуэйшэн указал на совместимость разработки с мягкими биологическими тканями, что открывает перспективы её применения в нейроинтерфейсах. Технология позволяет создавать носимую электронику с локальной обработкой данных, тактильные перчатки для дистанционных хирургических операций и интерактивный текстиль для систем виртуальной реальности.

Источник: IT Home