Một cách tiếp cận khác với "con chip"
Trong nhiều thập kỷ, chip bán dẫn vẫn gắn liền với hình ảnh những tấm silicon phẳng, cứng, được khắc mạch điện cực kỳ tinh vi. Cách tiếp cận này đã giúp ngành công nghiệp chip phát triển vượt bậc, nhưng đồng thời cũng tạo ra những giới hạn rất rõ ràng: chip khó uốn cong, dễ hư hỏng khi bị vặn xoắn và gần như không phù hợp với các môi trường linh hoạt.
Nhóm nghiên cứu tại Đại học Phúc Đán (Trung Quốc) đã chọn một hướng đi khác. Thay vì tiếp tục tối ưu chip trên nền cứng, họ đặt câu hỏi: Điều gì xảy ra nếu mạch tích hợp có thể mềm và linh hoạt ngay từ đầu?
“Mạch tích hợp trên sợi” – ý tưởng không còn trên lý thuyết
Trong bài công bố trên tạp chí Nature ngày 22/1, nhóm nghiên cứu cho biết họ đã phát triển thành công chip dạng sợi hoàn toàn dẻo, với mạch điện được tích hợp trên một nền mềm, sau đó cuộn lại để tạo thành cấu trúc giống sợi cáp siêu nhỏ.
Kết quả là một con chip có độ dày chỉ ngang một sợi tóc, nhưng vẫn đạt mật độ khoảng 100.000 transistor trên mỗi cm – con số không thua kém nhiều chip bán dẫn hiện đại đang được sử dụng ở quy mô lớn.
Điều đáng chú ý không chỉ nằm ở kích thước, mà ở việc chip vẫn duy trì khả năng tính toán ổn định dù bị uốn cong, xoắn vặn, điều mà chip silicon truyền thống rất khó đáp ứng.
Vì sao chip mềm lại quan trọng?
Chip bán dẫn hiện nay hoạt động rất tốt trong máy tính, máy chủ hay thiết bị điện tử cố định. Nhưng khi bước sang các lĩnh vực mới như:
- thiết bị đeo trên người,
- vật liệu thông minh,
- y sinh và cấy ghép,
- công nghệ dệt may tích hợp điện tử,
… thì độ cứng của silicon trở thành rào cản lớn.
Chip dạng sợi, với khả năng uốn cong và tương thích với môi trường linh hoạt, có thể giải quyết trực tiếp hạn chế này. Theo nhóm nghiên cứu, loại chip mới có thể:
- tích hợp trực tiếp vào vải vóc, quần áo,
- trở thành nền tảng cho trang phục “biết tính toán”,
- sử dụng trong các thiết bị y tế cấy ghép mà không gây tổn hại mô sống,
- thậm chí vẫn chịu được các tác động sinh hoạt như giặt giũ.
Từ phòng lab đến tương lai công nghệ
Dù vẫn còn ở giai đoạn nghiên cứu, chip dạng sợi cho thấy một tín hiệu rõ ràng: công nghệ bán dẫn đang dần thoát khỏi hình dạng truyền thống.
Thay vì chỉ tập trung vào việc thu nhỏ transistor trên những tấm silicon ngày càng phức tạp, các nhà khoa học bắt đầu tìm cách đưa khả năng tính toán len lỏi vào chính vật liệu xung quanh con người.
Nếu những hướng nghiên cứu này tiếp tục được phát triển, trong tương lai, ranh giới giữa “thiết bị điện tử” và “đồ vật hằng ngày” có thể sẽ mờ đi rất nhiều.
Góc nhìn từ Hải Anh Computers
Chip dạng sợi không phải là sản phẩm sẽ xuất hiện ngay trên thị trường. Nhưng nó đại diện cho một xu hướng quan trọng của ngành công nghệ: tính toán không còn bị giới hạn trong những khối phần cứng cứng nhắc.
Với những người làm trong lĩnh vực IT, công nghệ hay phần cứng, đây là một ví dụ thú vị cho thấy: đôi khi, đổi mới không đến từ việc làm chip mạnh hơn, mà đến từ việc thay đổi hoàn toàn hình dạng và cách con chip tồn tại.
📌 Theo dõi Blog Hải Anh để cập nhật tin công nghệ nhanh nhất.