頭發絲裡“雕花”，把芯片裝進纖維

復旦團隊在國際上率先研制出“纖維芯片”，有望在腦機接口領域帶來突破

在一根比頭發絲還細的纖維裡構建起高密度集成電路？這一大膽設想如今成為現實。

復旦大學纖維電子材料與器件研究院、高分子科學系彭慧勝/陳培寧團隊，在國際上率先研制出“纖維芯片”，其信息處理能力與一些經典商業芯片相當，且具有高度柔軟、適應拉伸扭曲等復雜形變、可編織等獨特優勢，有望為腦機接口、電子織物、虛擬現實等未來產業提供關鍵支撐。北京時間1月22日零時，這項突破傳統硅基芯片范式的原創成果，發表於國際權威學術期刊《自然》。

“人體是軟組織，未來的腦機接口等新興領域需要適配柔軟的電子系統。”彭慧勝表示。沿著這個方向，研究團隊提出設想：能不能把芯片“裝”進柔軟纖細的纖維裡？

把芯片做進纖維裡，難度如同在頭發絲裡“雕花”。第一個難關是空間限制。團隊另辟蹊徑，向內部空間要潛力，構建螺旋式多層電路，最大化利用纖維內部空間——按實驗室1微米光刻精度推算，1毫米長的纖維目前可集成1萬個晶體管，與一些商業醫用植入芯片相當﹔1米長纖維的晶體管集成量，可達到經典計算機中央處理器水平。

第二個難關是光刻適配。團隊用等離子刻蝕技術將其表面粗糙度降至1納米以下，達到商業光刻要求，打破了“芯片只能刻在硅片上”的傳統認知。

第三個難關是穩定性挑戰。團隊在襯底上鍍了一層致密聚合物膜——像給電路穿上了“堅硬盔甲”，讓纖維芯片在復雜變形下仍能穩定工作。

目前的腦機接口技術中，神經電極普遍需要連接硬質的外部信號處理模塊。而纖維芯片憑借與腦組織相當的柔軟特性，通過構建“檢測—處理—反饋”的閉環功能，有望實現更高效的信號檢測和實時干預，為腦科學研究和腦神經疾病診斷治療提供新工具。

（來源：解放日報 記者 黃海華）

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