Trung Quốc tạo chip dạng sợi lấy cảm hứng từ sushi: siêu bền, bị xe tải 15 tấn đè cũng không hỏng, mỗi tội 1 mét chip mới mạnh ngang ... Pentium III

Các nhà khoa học tại Thượng Hải vừa công bố một bước tiến đáng chú ý trong lĩnh vực linh kiện điện tử linh hoạt khi phát triển thành công một con chip máy tính nằm gọn trong một sợi vật liệu mỏng hơn tóc người. Thiết kế có tên Fiber Integrated Circuit không chỉ cho phép xử lý thông tin như một máy tính thông thường, mà còn có thể bị kéo giãn, xoắn và dệt trực tiếp vào quần áo.

Điểm đặc biệt của công nghệ này nằm ở cấu trúc xoắn ốc đa lớp, được lấy cảm hứng từ cách cuộn sushi: các mạch điện tử phức tạp được chế tạo theo từng lớp mỏng trên nền linh hoạt, sau đó cuộn chặt lại để tạo thành một sợi có đường kính chỉ khoảng 50 micromet.

Theo công bố khoa học, FIC đạt mật độ tích hợp lên tới 100.000 transistor trên mỗi centimet. Con số này cho phép thực hiện xử lý tín hiệu số và tương tự ngay trong sợi.

Các nhà nghiên cứu ước tính một sợi dài 1 mét có thể chứa hàng triệu transistor, đạt mức công suất của một bộ xử lý máy tính để bàn tiêu chuẩn. Nhưng thực tế, cái “tiêu chuẩn” mà các nhà nghiên cứu nêu lên trong bài đăng trên blog là chuẩn … cổ đại so với máy tính ngày nay.

Để tìm các CPU máy tính cá nhân có số lượng transistor thấp như vậy, phải quay lại các mẫu như Intel Pentium III hoặc AMD K6-2 ra mắt vào cuối những năm 1990, với số transistor dưới 10 triệu.

Nhưng không vì thế mà “máy tính sợi” mất đi tính ứng dụng của mình. Trong những năm gần đây, lĩnh vực thiết bị điện tử linh hoạt đã có nhiều tiến bộ, với các linh kiện mềm cho nguồn điện, cảm biến và hiển thị đã trở nên phổ biến. Tuy nhiên, các thiết bị dạng này vẫn thường chứa các thành phần được chế tạo từ wafer silicon cứng, khiến phạm vi ứng dụng và mức độ thoải mái bị hạn chế.

Nhóm nghiên cứu tại Phúc Đán cho rằng FIC của họ có thể loại bỏ hoàn toàn sự cứng nhắc của công nghệ cũ kỹ, bằng cách tạo ra một mạch tích hợp dạng sợi với mật độ vi thiết bị và khả năng xử lý đa chế độ chưa từng có.

Không chỉ nhỏ gọn, FIC còn cho thấy độ bền đáng kinh ngạc. Các thử nghiệm cho thấy sợi chip có thể chịu được hàng chục nghìn chu kỳ uốn cong, kéo giãn tới 30%, xoắn mạnh và thậm chí bị nghiền dưới trọng lượng của một xe tải container nặng 15,6 tấn.

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Phúc Đán cho biết họ đã xác định được phương án sản xuất hàng loạt khả thi cho công nghệ này. Với đặc tính mỏng và linh hoạt tương tự mô não, FIC được kỳ vọng sẽ mở ra các ứng dụng mới trong giao diện não máy tính, thiết bị thực tế ảo và hàng dệt thông minh, nơi công nghệ gần như "tàng hình" quanh bạn.