Исследователи из КНР создали ультратонкую вычислительную нить, которая может вплетаться в обычную ткань, открывая путь к созданию «умной» одежды с возможностями, ранее доступными только отдельным электронным устройствам.
Ученым удалось разработать метод размещения многослойной спиральной электронной схемы внутри самого волокна. В результате был получен «волоконный чип» толщиной всего около 50 микрометров, содержащий 10 000 транзисторов на одном погонном миллиметре. Микроэлектроника такой нити формирует гибридную систему, «умеющую» обрабатывать полный набор цифровых и аналоговых сигналов.
Как отметил исследователь профильного научного центра Чэнь Пэйнин, метод производства волоконных чипов хорошо совместим с применяемыми в отрасли инструментами. Гибкость и мягкость материала, сопоставимая с тканями человеческого мозга, делает его перспективным для создания биосовместимых нейроинтерфейсов. Технология, над которой команда работала более десяти лет, потенциально может использоваться для терапии эпилепсии, болезни Паркинсона, последствий перенесенных инсультов и как основа для высокоточных датчиков в медицинских инструментах.
Так, например, созданные на базе таких волокон «тактильные умные перчатки» визуально не отличаются от обычных, но распознают и имитируют ощущения от различных предметов, что может быть крайне полезно в дистанционной роботизированной хирургии. Однако путь от лабораторного прототипа до практического применения требует доказательства надежности и долговечности. В ходе испытаний волокно показало ресурс 10000 циклов сгибания, растянулось на 30%, легко скручивалось и сохранило работоспособность даже после 100 стирок, нагрева до 100°C и давления, эквивалентного весу полноценного грузового автомобиля. Сейчас ученые совместно с одной из больниц работают над адаптацией волоконного чипа для использования в кардиохирургии.
