復旦大學纖維電子材料與器件研究院彭慧勝、陳培寧團隊在芯片領(lǐng)域取得重大突破，成功研發(fā)出具有創(chuàng)新性的“纖維芯片”。這一成果顛覆了傳統(tǒng)芯片依賴硅基集成電路的研究模式，通過設(shè)計多層旋疊架構(gòu)，首次在彈性高分子纖維內(nèi)部實現(xiàn)了大規(guī)模集成電路的構(gòu)建。

研究團隊歷經(jīng)五年攻關(guān)，開發(fā)出一種可直接在彈性高分子材料上進行光刻高密度集成電路的制備技術(shù)。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)芯片制造的剛性限制，使芯片具備高度柔軟性，能夠適應拉伸、扭曲等復雜形變，甚至可像普通纖維一樣進行編織。實驗數(shù)據(jù)顯示，這種新型芯片的信息處理能力已達到主流商業(yè)芯片水平，同時展現(xiàn)出傳統(tǒng)芯片無法比擬的物理特性優(yōu)勢。

基于這項技術(shù)，科研人員展示了多項顛覆性應用：單根纖維即可集成觸控顯示功能，無需外接控制模塊或電源；通過直接編織工藝，可構(gòu)建出柔軟透氣的全柔性電子織物系統(tǒng)，為可穿戴設(shè)備提供全新解決方案。這些特性使其在腦機接口、電子皮膚、虛擬現(xiàn)實等前沿領(lǐng)域具有廣闊應用前景。

制備工藝方面，該團隊創(chuàng)新性地實現(xiàn)了與現(xiàn)有芯片產(chǎn)業(yè)光刻制造技術(shù)的兼容。通過開發(fā)標準化制備流程和原型裝置，初步建立了纖維芯片的規(guī)?；a(chǎn)體系。這種技術(shù)路線既保留了傳統(tǒng)芯片制造的高精度優(yōu)勢，又賦予了產(chǎn)品全新的物理形態(tài)，為柔性電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展開辟了新路徑。

論文通訊作者彭慧勝教授在成果發(fā)布時指出，這項研究突破了電子器件與纖維材料的傳統(tǒng)界限，為下一代智能織物和可穿戴設(shè)備提供了核心部件解決方案。相關(guān)成果已發(fā)表于國際頂級學術(shù)期刊《自然》主刊，標志著我國在柔性電子領(lǐng)域達到國際領(lǐng)先水平。