Laut einer Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Nature ist es einem Forschungsteam unter der Leitung von Professor Peng Huisheng gelungen, einen neuartigen faserbasierten integrierten Schaltkreis (FIC) herzustellen. Das Besondere an diesem Chip ist seine extrem flexible Struktur. Anstatt wie bei herkömmlichen Verfahren Schaltkreise auf einen starren, flachen Siliziumwafer zu ätzen, fertigten die Wissenschaftler elektronische Bauteile (wie Transistoren) auf einer dünnen Polymerfolie. Diese Polymerfolie wurde anschließend eng aufgewickelt, um einen mikroskopisch kleinen Draht zu formen.
Das Ergebnis ist ein Faserchip mit einem Durchmesser, der etwa dem eines menschlichen Haares entspricht, aber Dutzende von übereinanderliegenden elektrischen Schaltkreisen enthält. Seine Bauteildichte ist beeindruckend: rund 100.000 Transistoren pro Zentimeter Länge. Dadurch kann der Faserchip komplexe Aufgaben wie Signalerfassung, Datenverarbeitung und sogar einfache Bilderkennung mithilfe künstlicher Intelligenz ausführen.
Eine der größten Herausforderungen für intelligente Kleidung ist die Haltbarkeit. Elektronische Geräte sind oft empfindlich gegenüber Wasser und Stößen, doch der Faserchip der Fudan-Universität hat eine bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit gezeigt.
In anspruchsvollen Tests funktionierte dieser Chiptyp auch nach Biegen, Dehnen und Waschen mit Wasser und handelsüblichen Reinigungsmitteln einwandfrei. Die flexible Polymer-Schutzhülle isolierte die internen elektronischen Bauteile vollständig von der Umgebung. Das Forschungsteam testete dies sogar, indem ein 15,6 Tonnen schwerer Lkw über die in das Gewebe eingewebten Chipfasern fuhr. Das Ergebnis: Der Chip blieb intakt, ohne Beschädigung oder Leistungseinbußen.
Die Entwicklung von Faserchips markiert einen bedeutenden Wendepunkt. Bisher dienten intelligente Fasern hauptsächlich als einfache Sensoren oder elektrische Leiter, wobei die Datenverarbeitung weiterhin auf externen Leiterplatten basierte. Nun kann das Gewebe selbst zum „Gehirn“ eines Computers werden.
Diese Technologie eröffnet unzählige praktische Anwendungsmöglichkeiten. Man denke beispielsweise an Hemden, die kontinuierlich Herzfrequenz und Blutsauerstoffsättigung messen und Ärzte direkt alarmieren, ohne dass zusätzliche Uhren oder sperrige Geräte nötig sind. Im Unterhaltungsbereich könnten Virtual-Reality-Handschuhe (VR-Handschuhe) so leicht wie herkömmliche Handschuhe werden und so für realistischere Spielerlebnisse sorgen.
Darüber hinaus bergen Faserchips ein großes Anwendungspotenzial in der Medizin, beispielsweise für weiche Implantate, die besser mit dem menschlichen Körper verträglich sind, oder für Gehirn-Computer-Schnittstellen, die es Menschen mit Behinderungen ermöglichen, Geräte mit ihren Gedanken zu steuern.
Dank der Kompatibilität mit bestehenden industriellen Textilverfahren ist die Massenproduktion von Kleidung, die diese Faserchips enthält, in naher Zukunft durchaus realisierbar und bringt die Menschheit einer Welt näher, in der alles, was wir tragen, vernetzt und intelligent sein kann.
Quelle: https://baophapluat.vn/trung-quoc-che-tao-chip-soi-mong-nhu-toc.html
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