Китайские ученые интегрировали вычислительные схемы в микроволокно

Прорыв в гибкой электронике

Исследователи из КНР совершили значительный шаг в области носимой электроники и биоинтерфейсов, представив инновационный чип, выполненный в формате ультратонкого волокна. Эта разработка, по сути, превращает обычную нить в полноценный вычислительный элемент, который можно интегрировать непосредственно в текстильные изделия.

Ученые, в частности из Фуданского университета, применили оригинальную методику, вдохновленную процессом создания суши-роллов. Они нанесли многослойную спиральную электронную схему на эластичную полимерную подложку, а затем плотно скрутили ее в трубку, заключив внутрь защитного слоя.

Характеристики «волоконного чипа»

Полученное волокно имеет диаметр около 50 микрометров, что тоньше среднего человеческого волоса. При этом на одном его погонном миллиметре размещено до 10 000 транзисторов, а один метр такого материала сопоставим по вычислительной мощности с процессорами конца 1990-х годов, такими как Intel Pentium III. Эта плотность достаточна для обработки цифровых и аналоговых сигналов, а также для выполнения базовых нейросетевых операций прямо в ткани.

Тесты на прочность

Одной из ключевых особенностей новой технологии является исключительная механическая устойчивость. Лабораторные испытания показали, что волокно сохраняет полную функциональность после 10 000 циклов сгибания, значительного растяжения (до 30%) и даже после того, как по нему проехал грузовик массой более 15 тонн. Кроме того, чип не теряет работоспособность после многократных стирок и нагрева до 100°C.

Потенциальное применение

Такие уникальные свойства открывают широкие перспективы. Помимо умной одежды, способной отображать информацию, технология нацелена на создание сложных биосовместимых нейроинтерфейсов. В качестве конкретного примера упоминается возможность создания «тактильных умных перчаток». Эти перчатки, внешне неотличимые от обычных, смогут распознавать и имитировать ощущения от прикосновений к предметам, что является критически важным для отработки навыков в дистанционной роботизированной хирургии.