全球首个“纤维芯片”面世

1月22日这天,北京时间,《自然》杂志主刊发表了复旦大学纤维电子材料与器件研究院的研究成果,带头人是彭慧胜教授和陈培宁副研究员。这个团队给人们带来了个大惊喜:他们造出了全球第一个“纤维芯片”。这可是柔性电子领域的一个里程碑,说明中国在这个领域走到了前面。 大家都知道,集成电路是现代信息社会的根基,但一直用的都是那种硬邦邦的硅基材料,这就限制了它们在智能穿戴和可植入设备上的应用。复旦大学的团队这次换了个思路,盯上了柔软、能变形的高分子纤维材料。他们花了整整五年时间搞攻关,想出了一种“多层旋叠”的新架构,终于在一根弹性纤维里塞进了规模很大、密度很高的集成电路。 这个成果有两大突破。一是性能跟现在市面上的商业硅芯片差不多强,能用它处理复杂任务。二是形态变得特别不一样。这种芯片既柔软又结实,随便怎么拉伸、弯曲、扭来扭去都不怕坏,还能像普通线一样被织进布里面。这就意味着以后穿衣服不光能保暖,还能变聪明,既透气又舒服。 更让人激动的是,他们已经用这根功能纤维做出了不少新奇的东西。比如只用一根线就能实现触控显示,不需要外面的控制板或者电池,特别省电和方便。这给以后开发那种“无感”的智能衣服或者能装进身体里的医疗器械打下了好基础。 为了让这项研究变成实际的产品,团队还开发了在弹性纤维上直接做高精度光刻的全套技术。这套技术跟现有的芯片制造流程很合拍,他们还做了专门的设备和流程设计来验证能不能大量生产。专家们都觉得这事儿不仅是个材料科学上的原创突破,还会带来整个产业链的大变革。 这个“纤维芯片”要是真变成了产品,就能催生出真正的智能电子织物。不管是测健康、治伤病、搞防护还是玩虚拟现实,都会迎来大发展。特别是那种要钻进脑子里连神经的脑机接口技术,这种柔软又贴合身体的芯片正好能给它提供平台。 这篇论文刊登在《自然》杂志上,是中国科学家坚持在前沿搞原创的好例子。它让芯片的样子和载体都变了样,开辟了一条新的技术路。从实验室的想法到初步规模化生产的探索,这个研究给咱们国家在未来电子信息产业里抢占先机、建立自己的技术体系提供了很大的帮助。只要后续研究再深入点,产业链再联动起来,“纤维芯片”这个中国原创的概念就很有希望从论文变成实实在在的产品,给全球科技进步注入新的力量。