柔性電子設備的發展長期受制于一個核心難題：作為核心組件的芯片始終無法擺脫硬質基底的限制。近日，一支科研團隊在纖維材料領域取得突破性進展，成功將大規模集成電路嵌入彈性高分子纖維內部，開發出具有柔韌特性的新型纖維芯片，為智能穿戴設備、電子織物等領域開辟了新的技術路徑。
研究團隊通過創新工藝實現了纖維內部空間的極致利用，在直徑僅毫米級的纖維中構建出高密度集成電路。這種一維受限空間內的集成技術突破，使芯片在保持功能完整性的同時具備可彎曲、可拉伸的特性，為柔性電子設備的形態創新提供了可能。
在制備工藝方面，科研人員開發出與現有光刻技術兼容的解決方案。首先運用等離子體刻蝕技術將纖維表面粗糙度控制在1納米以下，達到商業光刻的精度要求。隨后通過沉積聚對二甲苯保護層，在電路與彈性基底之間形成柔性緩沖界面。這種特殊結構既能防止光刻過程中極性溶劑對基底的侵蝕，又能分散纖維變形時產生的應力，確保電路在反復彎折測試中保持性能穩定。
與傳統硬質芯片相比，新型纖維芯片展現出獨特的優勢。其可編織特性使電子元件能夠像普通纖維一樣融入織物，為開發智能服裝、電子皮膚等可穿戴設備提供了技術基礎。在醫療領域，這種柔性芯片有望與生物組織實現更安全的交互，推動腦機接口技術的實用化進程。虛擬現實設備也可通過這種技術實現重量減輕與形態革新。
該成果標志著電子元件集成方式從二維平面向一維線性的范式轉變。研究團隊表示，這種纖維芯片的產業化應用將推動電子設備向更輕、更柔、更隱蔽的方向發展，未來可能催生全新的電子系統構建模式，為物聯網、人工智能等領域帶來意想不到的創新應用。
