Гибкие наносхемы пробуют свои силы

Представьте себе мощные электронные чипы, вшитые в одежду и отслеживающие основные жизненные показатели человека. Или планшет, который можно сворачивать и класть в задний карман. Ученые Стивен Беделл и Давуд Шахрджерди из Исследовательского центра Томаса Дж. Ватсона компании IBM (г. Йорктаун-Хайтс, США) полагают, что гибкие наномасштабные схемы могут сделать подобное реальностью.

Разработанные исследователями компоненты в 10000 раз тоньше листа бумаги. Таким схемам легко придать любой размер и произвольную форму. Кроме того, они совместимы с любой гибкой подложкой. Поскольку они обладают радиусом изгиба всего в 6 мм, листами схем можно покрывать практически любые поверхности.

«В определенных областях, например, при создании космических спутников и портативной потребительской электроники, ключевым фактором является вес заключенных в них устройств. Тонкие гибкие схемы настолько легки, что можно складывать стопки из большого их количества и, таким образом, добиваться беспрецедентных вычислительных мощностей», — сказал Беделл.

Методика контролируемого отслаивания, которую ученые использовали для создания гибких схем, применима и к другим материалам. Ее можно использовать, например, для замены сапфировой подложки с плохой теплопроводностью на твердотельной системе освещения. В этом случае генерирующие свет (и тепло) слои можно будет снять с сапфира и разместить на материале с более высокой теплопроводностью, например, на металле.

Гибкие чипы так же мощны, как любые другие на основе кремния. На пластиковой подложке могут поместиться более 10 миллиардов транзисторов. А ультранизкая потребность в энергии таких компонентов (всего 0,6 В) делает их идеальными для инновационных мобильных устройств, а также носимой и биоэлектроники.

«Например, в области здравоохранения врач сможет имплантировать пациенту гибкий электронный чип с автономным питанием, состоящий из множества устройств на основе кремния, чтобы осуществлять доставку лекарственных препаратов или проводить анализы посредством чего-нибудь вроде Bluetooth-сигнала», — сказал Шахрджерди.