L'avenç del silici podria portar a una nova electrònica flexible d'alt rendiment

Un nou mètode per crear peces de silici flexibles podria ajudar a preparar una nova generació d'aparells electrònics flexibles d'alt rendiment. En dos nous treballs, els enginyers de la Universitat de Glasgow descriuen com han escalat els processos establerts per fer xips de silici flexibles a la mida requerida per oferir sistemes flexibles d'alt rendiment en el futur i discutir les barreres que cal superar per tal de fer que aquests sistemes siguin comuns.

En el primer treball publicat a la revista Advanced Electronic Materials, els investigadors de Bendable Electronics and Sensing Technologies (BEST) de la Universitat mostren com han pogut fer per primera vegada una base de silici ultra-fina capaç de proporcionar informàtica d'alt rendiment.
L'electrònica flexible té moltes aplicacions potencials, incloent electrònica implantable, pantalles flexibles, tecnologia usable que pot proporcionar comentaris constants sobre la salut dels usuaris. El grup BEST ja ha avançat significativament en la tecnologia portables, incloent un sensor flexible i una aplicació de telèfon intel·ligent que l'acompanya, que pot proporcionar comentaris sobre els nivells de pH de la suor dels usuaris.

Els circuits basats en el silici han avançat en complexitat amb una notable velocitat des del seu desenvolupament inicial a la fi dels anys cinquanta, fent possible el món actual d'informàtica d'alt rendiment. No obstant això, el silici és un material fràgil que trenca fàcilment sota l'estrès, cosa que ha fet que sigui molt difícil d'usar en sistemes flexibles en qualsevol altra cosa a nivell de la nano-escala.
El que ha estat possible de fer per primera vegada és adaptar els processos existents per transferir la base a escala de xips de silici ultra prims sobre substrats flexibles. El procés s'ha demostrat amb les bases de quatre polzades de diàmetre, però pot ser implementat en bases més grans també, en qualsevol cas, aquesta escala és suficient per a la fabricació de bases de silici ultra-fines capaç de proporcionar un poder de computació satisfactori.

El treball de l'equip resumeix les tècniques que han desenvolupat per transferir diversos tipus de xips de silici ultra prims d'unes 15 micres de gruix a substrats flexibles: un glòbul humà, per comparació, és d'aproximadament cinc micres d'ample.
En el segon treball, publicat a la revista NPJ Flexible Electronics, el professor Dahiya i el seu equip ofereixen un examen de l'estat actual de l'art en l'electrònica flexible: una àrea industrial que es preveu que valgui els 300 mil milions de dòlars l'any 2028.

Identifiquen les preguntes de recerca actuals que cal respondre abans que l'electrònica flexible pugui assolir els nivells de computació, gestió de dades i rendiment de la comunicació esperada dels dispositius moderns.
Hi ha hagut molts avenços en el desenvolupament de l'electrònica flexible en els últims anys, i la tecnologia s'està desenvolupant ràpidament, però encara hi ha problemes importants que cal superar per ajudar a sistemes com les barres de silici ultrafina proporcionen el tipus de rendiment que espera el mercat.

Font: Universitat de Glasgow