全球首創!硬晶片變「柔軟纖維」 彎折10萬次也不壞
上海復旦大學科研團隊成功研發出全球首款纖維晶片,突破傳統晶片只能在矽晶圓上製造的限制,將硬質電子元件化為可拉伸、可彎曲的柔軟纖維。這項創新技術透過在纖維內部建構螺旋式電路層,能將發光模組與感測器模組整合其中,突破性成果已登上國際科學期刊《NATURE》。
傳統積體電路只能在矽晶圓上進行光刻製造,但復旦大學團隊突破技術瓶頸,在纖維內部建構螺旋式電路層,如同捲壽司般的結構設計,成功將各種電子元件整合進柔軟的纖維中。目前纖維內部電晶體的集成密度已可達到每公分10萬個,僅0.1公分長的纖維晶片便能集成1萬個電晶體。
上海復旦大學博士生王臻表示,這款纖維晶片具備感測及儲能功能,透過按壓纖維就能如同開關般控制纖維的明暗。上海復旦大學博士生陳珂則說明,打結的本質其實也是彎曲和彎折,團隊進行了1萬次甚至10萬次的彎折測試,纖維晶片都能夠耐受。
除了纖維晶片的突破外,材料科技領域也持續創新。先前小鵬汽車推出的人形機器人姿態超擬真,其蜂窩狀的3D列印肌肉既柔軟又有韌性。另一家位於江蘇的科技公司則在3D列印技術上取得進展,透過在3D列印機中注入液態光敏感樹脂,當暴露於特定波長的紫外光時,樹脂會立刻固化,整個製程僅需2至3個小時即可完成,比傳統速度快20倍至100倍。
科技公司執行長王文斌表示,這項技術稱為聚合生長,一邊聚合、一邊生長,目前最高精度可達到2.8微米。這種3D列印材料輕量化又柔軟,能夠緩衝震動,不僅可製成機器人的骨骼與皮膚,還能應用於鞋子、安全帽等各種產品,在材料領域實現新突破。