每經(jīng)編輯｜黃勝    

據(jù)復(fù)旦大學(xué)消息，該?？蒲腥藛T通過設(shè)計(jì)新型架構(gòu)，率先在柔軟、富有彈性的高分子纖維內(nèi)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模集成電路制備，把“纖維芯片”從概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。相關(guān)研究成果于1月22日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表。

據(jù)介紹，團(tuán)隊(duì)已在實(shí)驗(yàn)室初步實(shí)現(xiàn)“纖維芯片”的規(guī)模制備。所制備的芯片中，電子元件（如晶體管）集成密度達(dá)10萬個(gè)/厘米，通過晶體管與其他電子元件高效互連，可實(shí)現(xiàn)數(shù)字、模擬電路運(yùn)算等功能。

該成果有望為纖維電子系統(tǒng)的集成提供新的路徑，有望實(shí)現(xiàn)從“嵌入”到“織入”的轉(zhuǎn)變，助力腦機(jī)接口、電子織物、虛擬現(xiàn)實(shí)等新興領(lǐng)域的變革發(fā)展。

在腦機(jī)接口領(lǐng)域，“纖維芯片”有望破解傳統(tǒng)設(shè)備瓶頸，為腦科學(xué)研究和腦神經(jīng)疾病治療提供新的工具。目前，腦機(jī)接口的神經(jīng)探針需連接外部信號(hào)處理模塊，基于“纖維芯片”，可在直徑低至50微米的超細(xì)纖維上，集成1024通道/厘米的高密度傳感—刺激電極陣列與信號(hào)預(yù)處理電路，其柔性與腦組織相當(dāng)，生物相容性良好，采集的神經(jīng)信號(hào)信噪比達(dá)7.5dB，與商用設(shè)備持平?！巴ㄟ^持續(xù)攻關(guān)，有望在一根纖維內(nèi)實(shí)現(xiàn)更多更復(fù)雜的閉環(huán)功能?！睆?fù)旦大學(xué)纖維電子材料與器件研究院/高分子科學(xué)系教授、論文通訊作者陳培寧陳培寧說。

在電子織物方面，“纖維芯片”能讓普通衣物變身“交互屏”?！斑^去的織物顯示只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的圖案，要做動(dòng)態(tài)視頻、觸控交互，沒有信息處理模塊是不行的。”論文共同一作、高分子科學(xué)系博士研究生陳珂介紹，借助“纖維芯片”的有源驅(qū)動(dòng)電路，單根纖維可集成高密度像素點(diǎn)陣列。這意味著，人們今后或許無需掏出手機(jī)，袖口就能顯示導(dǎo)航；運(yùn)動(dòng)時(shí)，衣服可實(shí)時(shí)顯示生理健康數(shù)據(jù)、甚至播放視頻。

在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，“纖維芯片”也能發(fā)揮重要作用。傳統(tǒng)觸覺交互手套依賴硬質(zhì)傳感器和芯片，難以緊密貼合皮膚，在遠(yuǎn)程手術(shù)等精細(xì)操作中存在局限?；凇袄w維芯片”的智能觸覺手套兼具全柔性與透氣性，可集成高密度傳感與刺激陣列，更精準(zhǔn)模擬不同物體的力學(xué)觸感。

每日經(jīng)濟(jì)新聞綜合復(fù)旦大學(xué)官微

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