中国科学家把芯片做成"头发丝",织进衣服里
说起芯片，人们脑海中一般会浮现科技感十足的片状结构。
能否把它做成柔软的纤维状结构？“我们在大约10年前萌生了这个想法，觉得很有趣，就开始做了。”中国科学院院士、复旦大学教授彭慧胜说。
经过多年攻关，彭慧胜和复旦大学教授陈培宁领衔的科研团队利用自主设计的多层旋叠架构，在弹性高分子纤维内实现了大规模集成电路。为便于理解，团队给它取了个别名“纤维芯片”。1月22日，这项跳出以往集成电路框架的研究成果发表于《自然》。
“有趣”之余，纤维芯片也很有用。它既有良好的信息处理能力，又有高度柔软、适应拉伸扭曲等复杂形变、可编织等独特优势，有望为发展脑机接口、电子织物、虚拟现实等新兴产业提供有力支撑。
纤维芯片结构示意图。研究团队供图
引领纤维器件领域
纤维器件是我国具有领先优势的领域之一，并引发国际学术界和产业界关注。而提出这一概念的，正是彭慧胜团队。
自2008年成功研制“纤维变色器件”以来，彭慧胜团队在纤维器件领域持续深耕，迄今已创建出30多种具有发电、储能、发光、显示、生物传感等功能的新型纤维器件。 其中，发光纤维器件、纤维锂离子电池、显示织物3项研究成果及相关技术，已初步实现转化应用。
在攻关纤维器件的过程中，团队逐渐意识到，要想让纤维器件走向大众、实现大规模应用，必须将不同功能的纤维器件集成，形成纤维电子系统，并赋予信息交互功能。这一路径与智能手机、计算机等各类电子设备的发展历程相似，其中，具有信息处理功能的芯片是核心部件，也是当前该领域的“无人区”。
2015年，团队开始布局相关研究，也取得了一些阶段性成果，但离真正实现芯片功能仍相去甚远。
2020年，新一轮尝试开启。随着复旦大学博士后施翔，博士研究生王臻、陈珂等人的陆续加入，一支着眼于“解决难题”的团队凝聚起来。此后5年，团队一边苦练基本功，一边同复旦大学校内集成电路、生物医学工程等团队合作，在学科交叉处寻求突破点。
功夫不负有心人，团队最终啃下了纤维芯片这块“硬骨头”，发展出在柔软的纤维里构建高密度集成电路的方法，并基于此制备出纤维芯片。
10万个晶体管厘米光镜图。
纤维芯片的电子元件（如晶体管）集成密度达10万个/厘米，通过晶体管与电阻、电容等元件的高效互连，可实现数字、模拟电路运算等功能，以及与典型医疗植入芯片相当的电脉冲调制功能。
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能否把它做成柔软的纤维状结构？“我们在大约10年前萌生了这个想法，觉得很有趣，就开始做了。”中国科学院院士、复旦大学教授彭慧胜说。
经过多年攻关，彭慧胜和复旦大学教授陈培宁领衔的科研团队利用自主设计的多层旋叠架构，在弹性高分子纤维内实现了大规模集成电路。为便于理解，团队给它取了个别名“纤维芯片”。1月22日，这项跳出以往集成电路框架的研究成果发表于《自然》。
“有趣”之余，纤维芯片也很有用。它既有良好的信息处理能力，又有高度柔软、适应拉伸扭曲等复杂形变、可编织等独特优势，有望为发展脑机接口、电子织物、虚拟现实等新兴产业提供有力支撑。
纤维芯片结构示意图。研究团队供图
引领纤维器件领域
纤维器件是我国具有领先优势的领域之一，并引发国际学术界和产业界关注。而提出这一概念的，正是彭慧胜团队。
自2008年成功研制“纤维变色器件”以来，彭慧胜团队在纤维器件领域持续深耕，迄今已创建出30多种具有发电、储能、发光、显示、生物传感等功能的新型纤维器件。 其中，发光纤维器件、纤维锂离子电池、显示织物3项研究成果及相关技术，已初步实现转化应用。
在攻关纤维器件的过程中，团队逐渐意识到，要想让纤维器件走向大众、实现大规模应用，必须将不同功能的纤维器件集成，形成纤维电子系统，并赋予信息交互功能。这一路径与智能手机、计算机等各类电子设备的发展历程相似，其中，具有信息处理功能的芯片是核心部件，也是当前该领域的“无人区”。
2015年，团队开始布局相关研究，也取得了一些阶段性成果，但离真正实现芯片功能仍相去甚远。
2020年，新一轮尝试开启。随着复旦大学博士后施翔，博士研究生王臻、陈珂等人的陆续加入，一支着眼于“解决难题”的团队凝聚起来。此后5年，团队一边苦练基本功，一边同复旦大学校内集成电路、生物医学工程等团队合作，在学科交叉处寻求突破点。
功夫不负有心人，团队最终啃下了纤维芯片这块“硬骨头”，发展出在柔软的纤维里构建高密度集成电路的方法，并基于此制备出纤维芯片。
10万个晶体管厘米光镜图。
纤维芯片的电子元件（如晶体管）集成密度达10万个/厘米，通过晶体管与电阻、电容等元件的高效互连，可实现数字、模拟电路运算等功能，以及与典型医疗植入芯片相当的电脉冲调制功能。
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