头发丝里“雕花”，把芯片装进纤维

复旦团队在国际上率先研制出“纤维芯片”，有望在脑机接口领域带来突破

在一根比头发丝还细的纤维里构建起高密度集成电路？这一大胆设想如今成为现实。

复旦大学纤维电子材料与器件研究院、高分子科学系彭慧胜/陈培宁团队，在国际上率先研制出“纤维芯片”，其信息处理能力与一些经典商业芯片相当，且具有高度柔软、适应拉伸扭曲等复杂形变、可编织等独特优势，有望为脑机接口、电子织物、虚拟现实等未来产业提供关键支撑。北京时间1月22日零时，这项突破传统硅基芯片范式的原创成果，发表于国际权威学术期刊《自然》。

“人体是软组织，未来的脑机接口等新兴领域需要适配柔软的电子系统。”彭慧胜表示。沿着这个方向，研究团队提出设想：能不能把芯片“装”进柔软纤细的纤维里？

把芯片做进纤维里，难度如同在头发丝里“雕花”。第一个难关是空间限制。团队另辟蹊径，向内部空间要潜力，构建螺旋式多层电路，最大化利用纤维内部空间——按实验室1微米光刻精度推算，1毫米长的纤维目前可集成1万个晶体管，与一些商业医用植入芯片相当；1米长纤维的晶体管集成量，可达到经典计算机中央处理器水平。

第二个难关是光刻适配。团队用等离子刻蚀技术将其表面粗糙度降至1纳米以下，达到商业光刻要求，打破了“芯片只能刻在硅片上”的传统认知。

第三个难关是稳定性挑战。团队在衬底上镀了一层致密聚合物膜——像给电路穿上了“坚硬盔甲”，让纤维芯片在复杂变形下仍能稳定工作。

目前的脑机接口技术中，神经电极普遍需要连接硬质的外部信号处理模块。而纤维芯片凭借与脑组织相当的柔软特性，通过构建“检测—处理—反馈”的闭环功能，有望实现更高效的信号检测和实时干预，为脑科学研究和脑神经疾病诊断治疗提供新工具。

(来源：解放日报 记者 黄海华)