Trung Quốc công bố 'chip dạng sợi' mỏng như tóc

Theo SCMP, các nhà khoa học Trung Quốc vừa tạo ra một bước đột phá trong công nghệ điện tử khi tích hợp thành công các mạch điện tử phức tạp vào những sợi dây dẻo, co giãn và mỏng như sợi tóc con người.

Dù kích thước chỉ bằng sợi tóc, loại sợi này đạt mật độ 100.000 bóng bán dẫn trên mỗi centimet, đáp ứng tiêu chuẩn công nghiệp của các mạch tích hợp quy mô lớn hiện nay. Ảnh: scmp.com
Dù kích thước chỉ bằng sợi tóc, loại sợi này đạt mật độ 100.000 bóng bán dẫn trên mỗi centimet, đáp ứng tiêu chuẩn công nghiệp của các mạch tích hợp quy mô lớn hiện nay. Ảnh: scmp.com

Với mật độ bóng bán dẫn tương đương bộ vi xử lý máy tính, phát minh này hứa hẹn biến quần áo thông thường thành các thiết bị thông minh có thể giặt giũ và hoạt động độc lập. Nghiên cứu do nhóm của Giáo sư Bành Tuệ Thắng thuộc Đại học Phục Đán (Thượng Hải) dẫn đầu, vừa được công bố trên tạp chí danh tiếng Nature.

Thay vì chế tạo mạch trên các đế cứng như truyền thống, nhóm nghiên cứu đã phát triển một thiết bị mới gọi là Mạch tích hợp dạng sợi (FIC) bằng cách xây dựng các mạch chức năng trên một chất nền đàn hồi, sau đó cuộn lại thành sợi mỏng. Dù kích thước chỉ bằng sợi tóc, loại sợi này đạt mật độ 100.000 bóng bán dẫn trên mỗi centimet, đáp ứng tiêu chuẩn công nghiệp của các mạch tích hợp quy mô lớn hiện nay.

Tiến sĩ Trần Bội Ninh, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết một đoạn "chip sợi" dài 1mm có thể chứa hàng chục nghìn bóng bán dẫn, sở hữu khả năng xử lý thông tin ngang ngửa một số chip cấy ghép y tế. Thậm chí, nếu kéo dài sợi này lên 1 mét, số lượng bóng bán dẫn có thể đạt tới mức hàng triệu, tiệm cận quy mô tích hợp của các bộ vi xử lý máy tính (CPU) cổ điển.

Điều đáng kinh ngạc là các mạch sợi này cực kỳ bền bỉ trong những điều kiện khắc nghiệt mà các chip cứng thông thường không thể chịu đựng. Chúng có thể chịu được 10.000 chu kỳ uốn cong và mài mòn liên tục, co giãn tới 30%, xoắn 180 độ và vẫn hoạt động tốt sau hơn 100 lần giặt máy hay nhiệt độ lên tới 100 độ C. Thậm chí, các thử nghiệm cho thấy nó vẫn nguyên vẹn dưới sức ép của một chiếc xe tải container 15,6 tấn cán qua.

Nhờ khả năng tích hợp cả 4 chức năng gồm cung cấp năng lượng, cảm biến, tính toán và hiển thị vào một sợi duy nhất, công nghệ này mở ra cánh cửa cho các thiết bị đeo thông minh trong tương lai hoạt động độc lập mà không cần dây nối hay chip bên ngoài cồng kềnh.

Ứng dụng của công nghệ này được giới chuyên gia đánh giá là "vô tận", từ việc hiển thị bản đồ điều hướng ngay trên ống tay áo, găng tay thực tế ảo mang lại cảm giác xúc giác chân thực, cho đến các giao diện não - máy tính mềm mại.

Hiện tại, nhóm nghiên cứu đã bước đầu đạt được khả năng sản xuất quy mô lớn trong phòng thí nghiệm, cho thấy cơ sở hạ tầng để sản xuất đại trà công nghệ này đã sẵn sàng.

baotintuc.vn

Đọc thêm

8 đột phá y học 2025

8 đột phá y học 2025

National Geographic vừa công bố 8 đột phá y học 2025, từ thuốc ngừa HIV tiêm 2 lần mỗi năm, chỉnh sửa gene cá nhân hóa đến tái tạo chi, mở ra kỷ nguyên chăm sóc sức khỏe mới.
VinFuture 2025 vinh danh 4 công trình khoa học "cùng vươn mình - cùng thịnh vượng"

VinFuture 2025 vinh danh 4 công trình khoa học "cùng vươn mình - cùng thịnh vượng"

Quỹ VinFuture chính thức công bố các Chủ nhân Giải thưởng VinFuture 2025. 4 công trình khoa học công nghệ xuất sắc được vinh danh đã khẳng định nhất quán chủ điểm năm nay là “Cùng vươn mình – Cùng thịnh vượng”, thể hiện vai trò hợp tác khoa học xuyên biên giới để cùng giải quyết các thách thức toàn cầu về y tế, môi trường và sinh kế cho nhân loại.
Nhà khoa học VinFuture hiến kế để chung sống an toàn khi AI thông minh hơn con người

Nhà khoa học VinFuture hiến kế để chung sống an toàn khi AI thông minh hơn con người

Tốc độ phát triển của trí tuệ nhân tạo (AI) đang diễn ra nhanh hơn bất kỳ cuộc cách mạng công nghệ nào trước đây, đẩy nhân loại vào một tình huống chưa từng có tiền lệ: phải nghĩ cách chung sống với một thực thể thông minh hơn chúng ta. Tại Tọa đàm “AI vì nhân loại: Đạo đức và an toàn AI trong kỷ nguyên mới” diễn ra chiều 2/12, các nhà khoa học VinFuture đã thảo luận nhiều “kế sách” hay.
4 công nghệ mở đường cho tương lai gây chú ý tại Tuần lễ VinFuture 2025

4 công nghệ mở đường cho tương lai gây chú ý tại Tuần lễ VinFuture 2025

Lần đầu tiên được tổ chức, “Diễn thuyết truyền cảm hứng: Công nghệ đột phá tương lai”, diễn ra sáng 2/12 tại Hà Nội, đã mang đến một khởi đầu đầy ấn tượng cho Tuần lễ Khoa học - Công nghệ VinFuture 2025. 4 nhà khoa học quốc tế đã mang đến 4 câu chuyện đổi mới đang tái định hình tương lai thế giới, với chung 1 tầm nhìn là khoa học phục vụ con người.
Các nhà khoa học hàng đầu thế giới hiến kế nuôi sống 10 tỷ người tại Tuần lễ KHCN VinFuture 2025

Các nhà khoa học hàng đầu thế giới hiến kế nuôi sống 10 tỷ người tại Tuần lễ KHCN VinFuture 2025

Biến đổi khí hậu đang đẩy nông nghiệp toàn cầu vào vòng xoáy bất ổn, đe dọa an ninh lương thực của gần 10 tỷ người trong tương lai. Tại Tuần lễ KHCN VinFuture 2025, các nhà khoa học hàng đầu thế giới sẽ cùng thảo luận về những đổi mới có thể giúp nhân loại nuôi sống hành tinh một cách bền vững.
Khi AI “vẽ” giấc mơ an cư

Khi AI “vẽ” giấc mơ an cư

Trong bối cảnh đô thị "đất chật người đông", việc ứng dụng AI giúp các kiến trúc sư phá vỡ những giới hạn về không gian, tạo ra những ngôi nhà phố thông minh và giàu cảm xúc.