과학 저널 네이처에 발표된 논문에 따르면, 펑후이성 교수 연구팀이 광섬유 기반 집적 회로(FIC)의 일종을 성공적으로 제작했습니다. 이 칩의 가장 주목할 만한 특징은 매우 유연한 구조입니다. 기존 방식처럼 단단하고 평평한 실리콘 웨이퍼에 회로를 새기는 대신, 연구팀은 얇은 고분자 시트 위에 트랜지스터와 같은 전자 부품을 제작했습니다. 그런 다음 이 고분자 시트를 촘촘하게 감아 미세한 전선을 만들었습니다.
그 결과, 사람 머리카락 굵기만 한 직경에 수십 겹의 전기 회로가 적층된 광섬유 칩이 탄생했습니다. 이 칩은 길이 1cm당 약 10만 개의 트랜지스터가 집적되어 놀라울 정도로 높은 부품 밀도를 자랑합니다. 덕분에 신호 획득, 데이터 처리, 인공지능을 활용한 간단한 이미지 인식과 같은 복잡한 작업까지 수행할 수 있습니다.
스마트 의류의 가장 큰 과제 중 하나는 내구성입니다. 전자 기기는 대개 물과 충격에 취약하지만, 푸단대학교에서 개발한 광섬유 칩은 놀라운 내구성을 보여주고 있습니다.
엄격한 테스트에서 이 칩은 구부리고, 늘리고, 물과 일반 세제로 세척한 후에도 정상적으로 작동했습니다. 유연한 고분자 보호 껍질은 내부 전자 부품을 외부 환경으로부터 완벽하게 차단했습니다. 연구팀은 심지어 15.6톤 트럭이 직물에 짜여진 칩 섬유 위를 지나가게 하는 실험까지 진행했는데, 그 결과 칩은 손상이나 성능 저하 없이 온전한 상태를 유지했습니다.
광섬유 칩의 등장은 중요한 전환점을 의미합니다. 이전에는 스마트 광섬유가 주로 단순한 센서나 전기 전도체 역할을 했으며, 데이터 처리는 여전히 외부의 하드웨어 회로 기판에 의존했습니다. 하지만 이제는 섬유 자체가 컴퓨터의 "두뇌"가 될 수 있습니다.
이 기술은 무수히 많은 실용적인 응용 분야를 가능하게 합니다. 예를 들어, 심박수와 혈중 산소 농도를 지속적으로 모니터링하고 별도의 시계나 부피가 큰 장비 없이도 의사에게 직접 알림을 보낼 수 있는 셔츠를 생각해 볼 수 있습니다. 엔터테인먼트 분야에서는 가상 현실(VR) 장갑이 일반 장갑처럼 가벼워져 게임 경험을 더욱 현실감 있게 만들 수 있습니다.
게다가 광섬유 칩은 의학 분야에서 큰 잠재적 응용 가능성을 가지고 있습니다. 예를 들어 인체에 더욱 적합한 연성 임플란트나 장애가 있는 사람들이 생각만으로 기기를 제어할 수 있도록 하는 뇌-컴퓨터 인터페이스 등이 있습니다.
기존 산업용 섬유 공정과 호환되는 이 섬유 칩을 활용한 의류의 대량 생산은 가까운 미래에 충분히 실현 가능하며, 우리가 입는 모든 옷이 연결되고 스마트해지는 세상에 인류를 한 걸음 더 가까이 다가가게 할 것입니다.
출처: https://baophapluat.vn/trung-quoc-che-tao-chip-soi-mong-nhu-toc.html
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