Membawa Kecerdasan ke Tubuh: Universitas Fudan Kembangkan “Fiber Chip”

Perangkat pintar fleksibel selama ini terhambat oleh satu kendala utama: chip sebagai “otak” perangkat selalu bersifat kaku. Tim peneliti Peng Huisheng dan Chen Peining dari Universitas Fudan berhasil membangun sirkuit terintegrasi berskala besar di dalam serat polimer elastis, menghasilkan “fiber chip” baru yang membuka jalan untuk perangkat fleksibel. Penelitian ini diterbitkan di Nature pada 22 Januari.

Pembuatan chip konvensional dilakukan pada wafer silikon datar dan stabil. Tim Fudan memperkenalkan “arsitektur spiral multi-lapis”, menanamkan tata letak sirkuit datar secara spiral ke dalam serat tipis, mencapai integrasi densitas tinggi dalam ruang satu dimensi. Mahasiswa doktoral Wang Zhen menjelaskan: “Seperti menggulung blueprint sirkuit datar menjadi seutas benang tipis.”

Membuat sirkuit presisi tinggi di serat yang lembut dan mudah berubah bentuk sangat menantang. Tim mengembangkan proses yang kompatibel dengan fotolitografi saat ini: etsa plasma menurunkan kekasaran permukaan polimer di bawah 1 nanometer, lalu menambahkan lapisan polistirena padat sebagai “zirah fleksibel”. Lapisan pelindung ini menahan korosi pelarut dan meredam tegangan, memastikan sirkuit tetap stabil meski dilipat atau diregangkan berulang kali.

Teknologi ini kompatibel dengan proses pembuatan chip saat ini dan menawarkan jalur baru untuk sistem elektronik berbasis serat. Potensinya meliputi pergeseran dari menanam chip ke dalam serat menjadi menenun elektronik, yang dapat merevolusi antarmuka otak-mesin, e-textile, dan aplikasi realitas virtual.