China ontwikkelt "vezelchips" die zo dun zijn als een haar.

Chinese wetenschappers hebben een belangrijke doorbraak bereikt in de halfgeleidertechnologie door met succes een flexibele, flinterdunne, vezelachtige chip met krachtige verwerkingsprestaties te ontwikkelen. Deze innovatie belooft gewone kleding te transformeren in slimme apparaten voor gezondheidsmonitoring en afstandsbediening.

Volgens een artikel in het wetenschappelijke tijdschrift Nature is een onderzoeksteam onder leiding van professor Peng Huisheng erin geslaagd een type vezelgebaseerde geïntegreerde schakeling (FIC) te fabriceren. Het opmerkelijke kenmerk van deze chip is de extreem flexibele structuur. In plaats van circuits op een stijve, vlakke siliciumwafer te etsen zoals bij traditionele methoden, fabriceerden de wetenschappers elektronische componenten (zoals transistors) op een dunne polymeerlaag. Deze polymeerlaag werd vervolgens strak opgerold tot een microscopische draad.

Het resultaat is een vezelchip met een diameter die ongeveer zo groot is als een mensenhaar, maar die tientallen lagen gestapelde elektrische circuits bevat. De componentdichtheid is ongelooflijk indrukwekkend, met ongeveer 100.000 transistors per centimeter lengte. Dit stelt de vezelchip in staat complexe taken uit te voeren, zoals signaalverwerving, gegevensverwerking en zelfs eenvoudige beeldherkenning met behulp van kunstmatige intelligentie.

Een van de grootste uitdagingen voor slimme kleding is duurzaamheid. Elektronische apparaten zijn vaak "bang" voor water en stoten, maar de vezelchip van de Fudan Universiteit heeft een opmerkelijke weerstand daartegen getoond.

Tijdens strenge tests bleef dit type chip normaal functioneren, zelfs nadat het was gebogen, uitgerekt en gewassen met water en gangbare schoonmaakmiddelen. De flexibele polymere beschermlaag isoleerde de interne elektronische componenten volledig van de buitenomgeving. Het onderzoeksteam testte het zelfs door een vrachtwagen van 15,6 ton over de in de stof geweven chipvezels te laten rijden, en het resultaat was dat de chip intact bleef, zonder schade of prestatieverlies.

De komst van vezelchips markeert een belangrijk keerpunt. Voorheen dienden slimme vezels voornamelijk als eenvoudige sensoren of elektrische geleiders, waarbij de gegevensverwerking nog steeds afhankelijk was van externe, harde printplaten. Nu kan de vezel zelf een computerbrein worden.

Deze technologie opent de deur naar talloze praktische toepassingen. Denk bijvoorbeeld aan shirts die continu de hartslag en het zuurstofgehalte in het bloed meten en direct waarschuwingen naar artsen sturen, zonder dat er extra horloges of omvangrijke apparatuur nodig zijn. In de entertainmentindustrie zouden virtual reality (VR)-handschoenen net zo licht kunnen worden als gewone handschoenen, waardoor game-ervaringen realistischer worden.

Bovendien hebben vezelchips een groot potentieel voor toepassingen in de geneeskunde, bijvoorbeeld in zachte implantaten die beter aansluiten op het menselijk lichaam, of in brein-computerinterfaces waarmee mensen met een beperking apparaten met hun gedachten kunnen bedienen.

Dankzij de compatibiliteit met bestaande industriële textielprocessen is massaproductie van kleding met deze vezelchips in de nabije toekomst volledig haalbaar, waardoor de mensheid een stap dichter bij een wereld komt waarin alles wat we dragen verbonden en slim kan zijn.

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