纤维晶片问世 脑机虚拟现实新思路 可拉伸弯曲就像“第二皮肤”

（上海23日综合电）上海复旦大学团队全球首创“纤维晶片”的研究成果发表在最新一期国际顶级学术期刊《自然》上。纤维晶片在弹性高分子纤维内像“寿司卷”一样集成大规模电路，性能与部分医用植入式晶片相当。

这项研究为脑机接口、电子织物、虚拟现实领域提供新思路。医生戴着含晶片的智能触觉手套实施远程手术，能清晰感知人体触感；游戏玩家佩戴时，能逼真触摸虚拟道具，犹如拥有“第二皮肤”。

复旦大学高分子科学系教授、纤维电子材料与器件研究院先进材料实验室研究员陈培宁表示，纤维系统外接传统晶片，就像给衣服缝上一块硬板，既不舒服也不稳定，团队从2020年开始挑战直接在纤维内部直接造出晶片。相比于传统晶片，纤维晶片最大优势在于具有优异的柔性，可耐受弯曲、拉伸、扭曲的复杂形变，能承受1毫米半径弯曲、30%拉伸形变等变形，甚至在经过水洗、高低温、卡车碾压后，仍能正常工作。

纤维晶片从材料、结构到应用场景与传统晶片都不一样，复旦大学高分子科学系教授、纤维电子材料与器件研究院先进材料实验室负责人彭慧胜表示，纤维晶片的意义并非取代现有的矽基晶片，反而提供新思路。在脑机接口领域，纤维晶片可在直径低至50微米的超细纤维上集成的高密度传感-刺激电极阵列与信号预处理电路，收集到的神经信号信噪比达7.5db，同时具备与脑组织相当的柔性，生物相容性良好。

在虚拟现实领域，基于纤维晶片的智能触觉手套兼具全柔性与透气性，可集成高密度传感与刺激阵列，更精准模拟不同物体的力学触感。研究团队在探索将纤维晶片技术应用到心血管介入器械中，有望辅助医生更精准地完成手术。

电子织物方面，高分子科学系博士生、论文第一作者陈珂表示，纤维晶片让电子织物能够显示动态画面、实现触控交互，功能超越过去只能显示简单图案。陈培宁表示，希望基于纤维晶片的电子织物能像手机、电脑一样。