Мы привыкли к тому, что все окружающие нас электронные устройства собраны преимущественно из твердых компонентов. Именно по этой причине мы не видим вокруг таких гаджетов, как растягивающиеся смартфоны или электронные пластыри, сообщающие текущую информацию о состоянии организма.

Представьте, как было бы удобно, если бы вместо повторных визитов к врачу была возможность просто наклеить на вашу кожу крохотный гаджет, который сообщал бы доктору все необходимые данные о вашем здоровье.

Разработка подобных устройств ведется уже давно, однако до последнего времени все упиралось в отсутствие подходящих микросхем. Как правило, эксперименты с гибкими и растягивающимися интегральными схемами заканчиваются тем, что те оказываются либо недостаточно эластичны, либо недостаточно быстры в работе.

Ученым из Висконсинского университета (University of Wisconsin–Madison), кажется, наконец удалось переломить эту тенденцию. Инженеры создали самую тонкую и быстро работающую на сегодняшний день эластичную интегральную схему, которую уже можно использовать для создания различных гаджетов вроде "умного" пластыря.

Работа над миниатюрными и гибкими интегральными схемами велась в Висконсинском университете более 10 лет. Результат стоит долгих трудов — толщина созданной интегральной схемы составляет всего 25 мкм. Это примерно в 4 раза меньше, чем толщина человеческого волоса, и в 20 раз меньше, чем размеры других аналогичных тонких проводников.

Источник фото: Yei Hwan Jung / Juhwan Lee

Особая структура двух проводников в схеме, которые переплетены друг с другом примерно так же, как телефонный кабель, позволяет минимизировать потери сигнала и защищает устройство от помех. При этом крошечные провода на подложке образуют узор в виде буквы S — такая форма позволяет растягиваться схеме без ущерба для собственной проводимости.

Технические характеристики интегральной схемы позволяют ей работать в радиосетях со стандартом 5G и передавать информацию со скоростью большей, чем 10 Гбит/с. Это позволит использовать эластичные схемы в самых разных гаджетах, собирающих и передающих в интернет большие объемы данных, — от смарт-одежды, которая умеет подстраиваться под окружающую среду, до "умных" татуировок, непрерывно следящих за вашим организмом.

Ожидается, что внедрение стандарта 5G в коммерческие сети начнется в 2020 году. Возможно, именно к этому сроку "созреют" для массового производства и эластичные интегральные схемы и совсем скоро при слове "носимая электроника" мы будем представлять уже не "умные" часы и фитнес-трекеры, а нечто гораздо более интересное, миниатюрное и полезное в повседневной жизни.