Chip cieńszy od włosa, który przetrwa zgniecenie przez ciężarówkę? Chińscy naukowcy stworzyli niezwykły układ

Naukowcy z Uniwersytetu Fudan w Szanghaju zaprezentowali rewolucyjną technologię, która może całkowicie zmienić przyszłość elektroniki noszonej (wearables).

Udało im się stworzyć w pełni funkcjonalny układ scalony zamknięty w elastycznym włóknie, które jest cieńsze od ludzkiego włosa. Mimo delikatnej budowy, “nitka” ta charakteryzuje się niewiarygodną wytrzymałością.

Technologia inspirowana… sushi

Nowe rozwiązanie, nazwane Fiber Integrated Circuit (FIC), zrywa z dotychczasowymi ograniczeniami elastycznej elektroniki, która zazwyczaj i tak musiała polegać na sztywnych elementach krzemowych.

Zespół inżynierów przyznał, że inspiracją dla konstrukcji była budowa rolki sushi. Złożone obwody elektroniczne są nanoszone warstwami na elastyczne podłoże, a następnie ciasno zwijane w spiralę. W rezultacie powstaje włókno o średnicy zaledwie 50 mikrometrów, które zachowuje zdolność przetwarzania informacji typową dla komputerów.

Mimo mikroskopijnych rozmiarów, osiągi FIC są imponujące. Naukowcy upchnęli tam 100 000 tranzystorów na każdy centymetr długości włókna (co daje 10 milionów na metr). Choć uniwersytecki blog entuzjastycznie porównuje to do “mocy standardowego procesora desktopowego”, w rzeczywistości – jak zauważają eksperci – wydajność ta jest zbliżona do kultowych procesorów z końca lat 90., takich jak Intel Pentium III czy rywalizującego z nim wówczas AMD K6-2. To jednak w zupełności wystarczy do zaawansowanego przetwarzania sygnałów czy obsługi prostych algorytmów sztucznej inteligencji bezpośrednio w ubraniu.

Największe wrażenie robi jednak trwałość wynalazku. W testach opublikowanych w prestiżowym “Nature” wykazano, że włókno FIC przetrwało:

• 10 000 cykli zginania i skręcania,

• rozciąganie o 30% długości,

• zgniecenie przez ciężarówkę ważącą 15,6 tony.

Chińscy naukowcy twierdzą, że opracowali już metodę masowej produkcji tych układów. Potencjalne zastosowania wykraczają daleko poza inteligentną odzież. Ze względu na swoją elastyczność i strukturę przypominającą tkankę, włókna te mogą zrewolucjonizować interfejsy mózg-komputer oraz sprzęt VR (np. rękawice haptyczne), który w dotyku będzie nieodróżnialny od zwykłego materiału.