La Universidad de Fudan desarrolla un chip de fibra especial para sectores del futuro

Circuitos integrados de alta densidad en una fibra más delgada que un cabello humano: un equipo de la Universidad de Fudan ha desarrollado un «chip de fibra», así lo dio a conocer en la revista académica Nature el 22 de enero.

La capacidad de procesamiento de información del chip es comparable a la de algunos de sus pares comerciales clásicos, pero ofrece ventajas únicas, como gran flexibilidad, adaptabilidad a deformaciones complejas, como estiramiento y  torsión, y la posibilidad de tejerlo.

Según el Diario de Jiefang, el avance es prometedor como factor clave para sectores del futuro, como la interfaz cerebro-computadora, los textiles electrónicos y la realidad virtual.

El logro, alcanzado por un equipo dirigido por Peng Huisheng y Chen Peining, del Departamento de Ciencia Macromolecular y del Laboratorio de Materiales Avanzados de la Universidad de Fudan, se publicó en Nature.

«El cuerpo humano está formado por tejidos blandos. Campos emergentes, como la interfaz cerebro-computadora, requieren sistemas electrónicos suaves», explicó Peng al medio.

La integración de chips de fibra supone un reto similar a «tallar una flor en un cabello».

El primer gran obstáculo fue el espacio. El equipo adoptó un enfoque novedoso aprovechando el potencial del espacio interno y construyendo circuitos helicoidales multicapa para maximizar el uso del interior de la fibra. A partir de la precisión litográfica de una micra del laboratorio, una fibra de 1 mm de longitud puede integrar 10 000 transistores, como algunos chips médicos comerciales de implante. La capacidad de integración de transistores de una fibra de un metro de longitud podría llegar al nivel de la unidad central de procesamiento de una computadora clásica.

El segundo fue la compatibilidad litográfica. Se utilizó el grabado por plasma para reducir la rugosidad de la superficie a menos de un nanómetro, cumpliendo así los requisitos de la litografía comercial y descartando la idea tradicional de que «los chips solo se pueden fabricar en obleas de silicio».

El tercero fue garantizar la estabilidad. Se depositó una densa película de polímero sobre el sustrato, similar a colocar una «armadura resistente» sobre el circuito, lo que permitió que el chip de fibra funcionara de forma estable incluso bajo deformaciones complejas.

En la interfaz cerebro-computadora, los electrodos neuronales deben conectarse a módulos externos rígidos de procesamiento de señales. Tan blando como el tejido cerebral, el chip de fibra establece una función de bucle cerrado de «detección-procesamiento-retroalimentación» y potencialmente podría detectar señales de manera más eficiente en una intervención en tiempo real, precisó el Diario de Jiefang.