Команда из Университета Фудан называет разработку свеого чипа-волоса Fiber Integrated Circuit (FIC): это попытка убрать из носимой электроники «последний жесткий элемент». Так, даже самые современные гибкие устройства часто упираются в то, что внутри все равно прячутся компоненты на жестких кремниевых пластинах.
Выдерживает 15 тонн! В Шанхае создали чип-волокно тоньше волоса
Ученые из Китая представили «чип-волокно» тоньше человеческого волоса: его можно вплетать в ткань, а в тестах оно выдержало даже раздавливание грузовиком массой 15,6 тонны.
Fudan University
Из-за этого страдают комфорт, долговечность и дизайн.
Чип-волокно тоньше волоса из Китая
Ключевой трюк — архитектура, вдохновленная суши-роллом.
- Сначала исследователи собирают схемы тонкими слоями на гибких подложках;
- затем плотно сворачивают их в многослойную спираль;
- так получается микроволокно диаметром около 50 микрометров — меньше среднего диаметра волоса.
Дальше начинается самое «чиповое».
По данным разработчиков, плотность интеграции достигает 100 000 транзисторов на сантиметр (то есть порядка 10 миллионов на метр). Этого хватает, чтобы выполнять обработку сигналов прямо в нити: и цифровую, и аналоговую.
- В статье авторов подчеркивается, что по возможностям такие решения сравнимы с «типичными коммерческими арифметическими чипами».
Также подобные решения подходят для нейровычислений с высокой точностью распознавания.
При этом разработка претендует не только на миниатюрность, но и на «живучесть» в реальном мире.
В публикации в журнале Nature говорится, что образцы выдержали 10 000 циклов изгиба и истирания, растяжение до 30% и скручивание с высокой деформацией. Самый эффектный тест — раздавливание: волокно пережило нагрузку, эквивалентную контейнерному грузовику массой 15,6 тонны.
- Авторы отдельно отмечают: у них уже есть подход к массовому производству. В качестве первых прикладных направлений они называют «умные ткани», VR-перчатки и интерфейсы мозг-компьютер.
Логика простая — чем ближе электроника по мягкости и форме к ткани (или даже к биологической ткани), тем шире сценарии использования и тем меньше компромиссов для человека.