Китай разрабатывает «волоконные чипы» толщиной с волос.

Китайские ученые совершили крупный прорыв в полупроводниковых технологиях, успешно разработав гибкий, тончайший, похожий на волос, чип с высокой вычислительной мощностью. Это нововведение обещает превратить обычную одежду в интеллектуальные устройства для мониторинга здоровья и дистанционного управления.

Согласно статье, опубликованной в научном журнале Nature, исследовательская группа под руководством профессора Пэн Хуэйшэна успешно изготовила тип волоконно-оптической интегральной схемы (ФИС). Примечательной особенностью этого чипа является его чрезвычайно гибкая структура. Вместо травления схем на жесткой плоской кремниевой пластине, как это делается традиционными методами, ученые изготовили электронные компоненты (такие как транзисторы) на тонком полимерном листе. Затем этот полимерный лист был плотно свернут, образуя микроскопический провод.

В результате получается волоконно-оптический чип диаметром примерно с человеческий волос, содержащий десятки слоев расположенных друг над другом электрических цепей. Плотность его компонентов невероятно впечатляет: приблизительно 100 000 транзисторов на сантиметр длины. Это позволяет волоконно-оптическому чипу выполнять сложные задачи, такие как сбор сигналов, обработка данных и даже простое распознавание изображений с использованием искусственного интеллекта.

Одна из самых больших проблем для «умной» одежды — это долговечность. Электронные устройства часто «боятся» воды и ударов, но волоконный чип из Фуданьского университета продемонстрировал замечательную устойчивость.

В ходе тщательных испытаний этот тип чипа продолжал нормально функционировать после изгибания, растягивания и промывания водой и обычными моющими средствами. Гибкая полимерная защитная оболочка полностью изолировала внутренние электронные компоненты от внешней среды. Исследовательская группа даже проверила это, проехав по волокнам чипа, вплетенным в ткань, 15,6-тонным грузовиком, и результат показал, что чип остался целым, без каких-либо повреждений или ухудшения характеристик.

Появление волоконных чипов знаменует собой важный поворотный момент. Ранее «умные» волокна в основном служили простыми датчиками или электрическими проводниками, а обработка данных по-прежнему осуществлялась с помощью внешних печатных плат. Теперь же сама ткань может стать «мозгом» компьютера.

Эта технология открывает бесчисленные практические возможности. Можно представить себе рубашки, способные непрерывно отслеживать частоту сердечных сокращений и уровень кислорода в крови, отправляя прямые оповещения врачам без необходимости использования дополнительных часов или громоздкого оборудования. В сфере развлечений перчатки для виртуальной реальности (VR) могут стать такими же легкими, как обычные перчатки, что сделает игровой процесс более реалистичным.

Кроме того, волоконно-оптические чипы обладают огромным потенциалом применения в медицине, например, в качестве мягких имплантатов, более совместимых с человеческим телом, или в виде интерфейсов «мозг-компьютер», позволяющих людям с ограниченными возможностями управлять устройствами с помощью мыслей.

Благодаря совместимости с существующими промышленными текстильными процессами, массовое производство одежды с использованием этих волоконных чипов вполне осуществимо в ближайшем будущем, приближая человечество к миру , где все, что мы носим, ​​может быть подключено к сети и обладать интеллектуальными функциями.

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