Traditionelle Computerchips in Gefahr? "Faserchips" sind dünner als Haar und sehr belastbar
Forscher aus China haben "Faserchips", sogenannte FICs, entwickelt, die deutlich kleiner als Computerchips ausfallen und zusätzlich flexibler sowie belastbarer sein sollen.
"Forschungsergebnisse, die die traditionelle Herstellungsweise von Computerchips infrage stellen", beschreiben Forscher von der chinesischen Fudan-Universität in Shanghai ihren neuen wissenschaftlichen Durchbruch. Es geht um "faserintegrierte Schaltkreise", FICs (fiber integrated circuit), sogenannte Faserchips, die es aufgrund ihres flexiblen und dünnen Formats Textilien ermöglichen sollen, Daten wie ein Computer zu verarbeiten und dennoch alltagstauglich zu bleiben. Die Forscher sehen zudem Revolutionspotenziale in den Branchen der Gehirn-Computer-Schnittstellen und der virtuellen Realität.
FICs - kleiner, dehnbarer und belastbarer als der herkömmliche Siliziumchip
Im begleitenden Artikel zu den Faserchips konstatieren die Forscher, dass herkömmliche Computerchips starr sowie flach sind und aus steifem Material wie Silizium bestehen. Als Alternative sollen Fasern herhalten, bei denen es sich anfangs jedoch als schwierig erwiesen habe, genügend elektronische Bauteile unterzubringen, da sie gekrümmt sind und nur eine geringe Oberfläche aufweisen. Denn die Fasern seien nur 50 Mikrometer dünn und damit dünner als menschliches Haar.
Dieses Problem haben die Forscher eigenen Angaben zufolge mit einer "mehrschichtigen Spiralarchitektur" gelöst, da sie infolgedessen den kompletten verfügbaren Raum im Inneren mit mehreren Schaltkreisschichten ausstatten konnten. Ein Faserchip von einem Millimeter Länge könne 10.000 Transistoren fassen, womit er schon die Rechenleistung eines Herzschrittmachers erreichen soll. Würde man diesen auf einen Meter verlängern, befänden sich bereits Millionen Transistoren in einem solchen Chip. Damit, so die Fudan-Forscher, erreicht ein Faserchip bereits die Leistung herkömmlicher Desktop-CPUs.
Besonders bei der Textilintegration sollen diese flexiblen Fasern ein echtes Upgrade darstellen, da sie nicht mehr an "sperrige, starre Computerchips" angeschlossen werden müssten, um zu funktionieren, was die Kleidung steif und unbequem mache. Mithilfe der neuen Faserchips versprechen die Forscher, dass so der Stoff eines Textils "autonom zu denken und zu handeln" beginnt.
Neben der hohen Flexibilität, ähnlich der von Hirngewebe, sollen die Faserchips enorm belastbar sein. So führen die Forscher aus, dass die FICs unter extremen Betriebsbedingungen stabil bleiben; dazu zählen etwa 10.000 Biege- und Abriebzyklen, Drehungen um 30 Prozent oder das Zerquetschen durch einen 15,6 Tonnen schweren Container-Truck.
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Quelle: Fudan-Universität, Nature
Aber klein Problem! ... einfach auf einen Kilometer verlängern und schon klappt das.
Faktor 100, anstelle von 1000.
Also eine Größenordnung nur overhead.
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