الصين تطور "رقائق ألياف" رقيقة كالشعرة.

حقق علماء صينيون إنجازاً هاماً في تكنولوجيا أشباه الموصلات، وذلك بتطويرهم شريحة مرنة رقيقة للغاية تشبه الألياف، تتميز بقدرة معالجة فائقة. ويُتوقع أن يُساهم هذا الابتكار في تحويل الملابس العادية إلى أجهزة ذكية لمراقبة الصحة والتحكم عن بُعد.

وفقًا لدراسة نُشرت في مجلة "نيتشر" العلمية ، نجح فريق بحثي بقيادة البروفيسور بينغ هويشنغ في تصنيع نوع من الدوائر المتكاملة القائمة على الألياف الضوئية. وتكمن الميزة اللافتة لهذه الشريحة في بنيتها المرنة للغاية. فبدلًا من حفر الدوائر على رقاقة سيليكون صلبة ومسطحة كما في الطرق التقليدية، قام العلماء بتصنيع المكونات الإلكترونية (مثل الترانزستورات) على طبقة رقيقة من البوليمر. ثم لُفّت هذه الطبقة بإحكام لتشكيل سلك مجهري.

والنتيجة هي شريحة ألياف ضوئية بقطر يُقارب حجم شعرة الإنسان، لكنها تحتوي على عشرات الطبقات من الدوائر الكهربائية المتراصة. كثافة مكوناتها مذهلة للغاية، إذ يبلغ عدد الترانزستورات فيها حوالي 100,000 ترانزستور لكل سنتيمتر من طولها. وهذا ما يُمكّن شريحة الألياف الضوئية من أداء مهام معقدة مثل استقبال الإشارات، ومعالجة البيانات، وحتى التعرف البسيط على الصور باستخدام الذكاء الاصطناعي.

يُعدّ عامل المتانة أحد أكبر التحديات التي تواجه الملابس الذكية. فالأجهزة الإلكترونية غالباً ما تكون حساسة للماء والصدمات، لكن شريحة الألياف الضوئية من جامعة فودان أظهرت مقاومة ملحوظة.

في اختبارات صارمة، استمر هذا النوع من الرقائق الإلكترونية في العمل بشكل طبيعي بعد ثنيه وتمديده وغسله بالماء والمنظفات الشائعة. وقد عزل الغلاف الواقي المصنوع من البوليمر المرن المكونات الإلكترونية الداخلية تمامًا عن البيئة الخارجية. بل إن فريق البحث اختبره أيضًا بتعريض ألياف الرقاقة المنسوجة في النسيج لمرور شاحنة وزنها 15.6 طن، وكانت النتيجة أنها بقيت سليمة دون أي تلف أو تراجع في الأداء.

يمثل ظهور رقائق الألياف نقطة تحول هامة. ففي السابق، كانت الألياف الذكية تُستخدم بشكل أساسي كمستشعرات بسيطة أو موصلات كهربائية، مع استمرار معالجة البيانات بالاعتماد على لوحات الدوائر الصلبة الخارجية. أما الآن، فيمكن للنسيج نفسه أن يصبح "عقلاً" للحاسوب.

تتيح هذه التقنية تطبيقات عملية لا حصر لها. على سبيل المثال، يمكننا ابتكار قمصان تراقب معدل ضربات القلب ومستويات الأكسجين في الدم باستمرار، وترسل تنبيهات مباشرة إلى الأطباء دون الحاجة إلى ساعات إضافية أو معدات ضخمة. وفي مجال الترفيه، قد تصبح قفازات الواقع الافتراضي خفيفة الوزن كقفازات اليد العادية، مما يجعل تجارب الألعاب أكثر واقعية.

علاوة على ذلك، تتمتع رقائق الألياف بإمكانيات تطبيقية كبيرة في الطب، على سبيل المثال، الغرسات اللينة التي تتوافق بشكل أكبر مع جسم الإنسان، أو واجهات الدماغ والحاسوب التي تسمح للأشخاص ذوي الإعاقة بالتحكم في الأجهزة بأفكارهم.

بفضل توافقها مع عمليات النسيج الصناعية الحالية، فإن الإنتاج الضخم للملابس التي تتضمن رقائق الألياف هذه أمر ممكن تمامًا في المستقبل القريب، مما يقرب البشرية من عالم يمكن فيه ربط كل ما نرتديه وجعله ذكيًا.

المصدر: https://baophapluat.vn/trung-quoc-che-tao-chip-soi-mong-nhu-toc.html