智能設備的柔性化始終卡在一個關鍵瓶頸:作為“大腦”的芯片,長久以來都是硬質(zhì)的。復旦大學彭慧勝/陳培寧團隊成功在彈性高分子纖維內(nèi)部,構建出大規(guī)模集成電路,研發(fā)出全新的“纖維芯片”,為解決柔性化難題提供了新的有效路徑。這項成果于1月22日發(fā)表在國際期刊《自然》上。
該設計使纖維內(nèi)部的空間得到極致利用,實現(xiàn)了一維受限尺寸內(nèi)的高密度集成。
團隊開發(fā)了與目前光刻工藝有效兼容的制備路線。他們首先采用等離子體刻蝕技術,將彈性高分子表面“打磨”至低于1納米的粗糙度,有效滿足商業(yè)光刻要求。隨后,在彈性高分子表面沉積一層致密的聚對二甲苯膜層,為電路披上一層“柔性鎧甲”。這層保護膜不僅可以有效抵御光刻中所用極性溶劑對彈性基底的侵蝕,還能緩沖電路層受到的應變,確保纖維芯片在反復彎折、拉伸變形后,電路層結構和性能依然穩(wěn)定。
該成果有望為纖維電子系統(tǒng)的集成提供新的路徑,有望實現(xiàn)從“嵌入”到“織入”的轉(zhuǎn)變,助力腦機接口、電子織物、虛擬現(xiàn)實等新興領域的變革發(fā)展。
盧力媛 科技日報記者 王春