فهرست مطالب
پژوهشگران چینی چیپ فیبری انعطافپذیر و مقاومی ساختهاند که میتواند زیر کامیون ۱۵.۶ تنی دوام بیاورد و کاربردهای پوشیدنی، پزشکی، واقعیت مجازی و رابطهای مغز-کامپیوتر را بهصورت انعطافپذیر و محلی امکانپذیر کند.
به گزارش سرویس فناوری تکناک، پژوهشگران دانشگاه فودان چین یک چیپ فیبری فوقالعاده انعطافپذیر به ضخامت موی انسان توسعه دادهاند. این چیپها به اندازهای انعطافپذیر هستند که میتوان آنها را در پارچه بافت یا حتی داخل بدن کاشت بدون اینکه آسیب ببینند یا کشیده شوند.
چیپهای نیمههادی سنتی معمولا صاف، سخت و ساختهشده از ویفرهای سیلیکونی هستند که خم شدن یا پیچیدن برایشان غیرممکن است و کاشت آنها در بافت زنده تقریبا غیرقابل انجام است، که همین محدودیت کاربرد آنها در گجتهای پوشیدنی و نسل بعدی تجهیزات پزشکی را ایجاد کرده است.
برای طراحی این چیپ جدید، پژوهشگران از روش ساخت رولهای سوشی الهام گرفتند و به جای قرار دادن الکترونیک روی فیبر، کار خود را با یک ورق پلیمری کشسان آغاز کردند تا انعطاف و دوام لازم برای کاربردهای پیشرفته را فراهم کنند.
حتما بخوانید: ایلان ماسک صنعت نیمههادی را به چالش کشید؛ ساخت تراشههای ۲ نانومتری در کارخانهای با بوی سیگار و چیزبرگر!
فناوری چیپ فیبری
پژوهشگران ورق پلیمری خود را تا حد تقریبا کامل صاف کردند و زبری آن کمتر از ۱ نانومتر بود. روی این سطح، با بهرهگیری از فرآیندهای استاندارد ساخت چیپ مانند لیتوگرافی، یک چیپ واقعی ایجاد شد. در جریان ساخت، اجزایی مانند ترانزیستور، مقاومت و خازن اضافه شد و سپس برای افزایش دوام، چیپ با یک لایه محافظ پلیمری پوشیده شد تا در برابر مواد شیمیایی و حرکات مکانیکی مقاوم بماند. پس از آن، ورق به صورت یک مارپیچ فشرده مانند رول سوشی پیچیده شد و الکترونیک داخل فیبر محصور گردید.
بیشتر بخوانید: افشای نقشه راه اپل برای سال ۲۰۲۶؛ آیفون 17e با تراشه A19 تضعیفشده در راه است
این چیپ فیبری جدید علاوه بر انعطافپذیری و دوام بالا، قدرت قابلتوجهی دارد؛ هر سانتیمتر آن حاوی حدود ۱۰۰,۰۰۰ ترانزیستور است و یک متر از این ماده تقریبا معادل یک پردازنده سنتی (CPU) است. این چیپ میتواند سیگنالهای دیجیتال و آنالوگ را پردازش کرده و حتی قابلیت شناسایی تصویر ساده به سبک شبکه عصبی را دارد.
فیبر ساختهشده مقاومت فوقالعادهای دارد: تا ۱۰,۰۰۰ بار خم و ساییده شود، بیش از ۳۰ درصد کشیده شود، تا ۱۸۰ درجه تابانده شود، شسته شود، دماهای تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد را تحمل کند و حتی زیر کامیون ۱۵.۶ تنی دوام بیاورد. این دستاورد گامی بزرگ در توسعه تراشههای منعطف و مقاوم محسوب میشود.
کاربردهای این فناوری
برای مطالعه بیشتر: دسکتاپ AI Edge شرکت MSI با تراشه ۱۶ هستهای AMD معرفی شد
پژوهشگران میگویند چیپ فیبری جدید میتواند افقهای تازهای در فناوری پوشیدنی باز کند، بهطوری که پردازش اطلاعات بهصورت محلی و بدون نیاز به ماژولهای حجیم امکانپذیر شود. این چیپ همچنین قابلیت استفاده در واقعیت مجازی یا جراحی از راه دور را دارد، برای نمونه در دستکشهایی که قادر به «حس کردن» بافت و سختی اجسام هستند.
این فناوری به جراحان امکان میدهد بافتها را از راه دور حس کنند و در صنعت بازیهای ویدیویی تجربه لمسی واقعیتری برای بازیکنان فراهم میکند. در حوزه پزشکی، کاربردهای بالقوه آن چشمگیر است.
پنگ هویشنگ، عضو تیم پژوهشی، توضیح داد: «بدن انسان از بافتهای نرم تشکیل شده و حوزههای نوظهوری مانند رابطهای مغز-کامپیوتر نیازمند سیستمهای الکترونیکی سازگار با نرمی بافتها هستند.» تیم پژوهشی افزود: «این سیستم فیبری انعطافپذیر، راه را برای تعاملات پیشرفته مورد نیاز در فناوریهایی مانند رابطهای مغز-کامپیوتر، پارچههای هوشمند و گجتهای پوشیدنی واقعیت مجازی هموار میکند.»
مطالعه کامل این تحقیق در نشریه معتبر Nature منتشر شده است.
