中国科学家全球首创“纤维芯片”,对现有芯片有何影响
===2026/1/24 1:01:03===
比,与商用外部信号预处理设备相当。该纤维系统有望为脑科学和脑神经疾病诊断与治疗提供一个新工具。
在电子织物领域,电子织物被认为是可穿戴设备的终极发展形态,核心挑战在于,如何实现“全柔性”的织物系统。基于“纤维芯片”,有望无需外接处理器,可直接编织构建柔软、透气的全柔性电子织物系统。例如,借助“纤维芯片”内置的有源驱动电路,可在织物中实现动态像素显示。
在虚拟现实领域,目前触觉接口高度依赖块状硬质信号处理模块,导致与皮肤柔性表面贴合度不足,难以实现精准细致的信号采集与输出,在远程医疗机器人手术等精细操作场景中局限性尤为突出。基于“纤维芯片”所构建的智能触觉手套,兼具高柔性与透气性,与普通织物无异。
还要提升性能
相比于传统芯片,“纤维芯片”还具有优异的柔性,可耐受弯曲、拉伸、扭曲等复杂形变,如承受1毫米半径弯曲、30%拉伸形变、180°/厘米扭转等变形,甚至在经过水洗、高低温、卡车碾压后,仍能正常工作。
陈培宁说,“纤维芯片”涉及多个学科,比如材料制备涉及化学,设计电路涉及信息、电子,“这也是为什么说做起来难度很大。”
他告诉记者,这项工作涉及材料合成制备、电子器件构建、电路设计集成和医学应用等,需要化学、信息、电子、医学等不同学科研究手段。而他们团队所依托的纤维电子材料与器件研究院,近年来已经形成了一支多学科交叉研究队伍,建立了涵盖化学合成、器件构建、光刻微纳加工和中试概念验证的全链条研究平台。此外,该工作还得到了来自校内集成电路与微纳电子创新学院、生物医学工程与技术创新学院、电镜中心和中山医院等团队的协作。
复旦大学纤维电子材料与器件研究院/高分子科学系博士生、论文第一作者陈珂也谈到了集成电路“小白”的好处。“我开始完全不懂什么是集成电路、芯片,空白带来的好处就是我们很敢去想,很敢去做之前没有做过的事情。比如传统芯片虽然是硬的,我们可能说能不能把它做软,用到一些传统芯片没有办法用到的地方。”
研究团队介绍,未来围绕“纤维芯片”研究,仍然还有很多工作要做,他们期望继续与来自不同学科的学者一起协同攻关,通过合成制备先进半导体材料,进一步提升器件集成密度,提升信息处理性能,满足更复杂应用场景需求。在规模化制备和应用方面,团队已建立了自主知识产权体系,期待与产业界加强合作。
复旦大学纤维电子材料与器件研究院/智能材料与未来能源创新学院博
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