世界上最快速的弹性可穿戴集成电路

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（图片来源于：Yei Hwan Jung and Juhwan Lee/麦迪逊大学） 

引言

消费电子市场，充斥着各种各样的智能穿戴设备，可以进行生命体征，健康或者日光曝晒的监测，也可以给其他电子设备充电，或者净化空气。而所有这些搜集的数据，都需要无线连接传输。目前，麦迪逊大学的一组工程师，设计世界上最快速的弹性可穿戴集成电路，它可以推动物联网和更加高速的无线连接网络。

技术简介

(图片来源于：shutterstock)

波长在毫米和米之间的微波，是一种使用频率在3GHz至300GHz的无线电磁波。这个频率恰好在5G范围内。

在移动通信领域，5G网络的微波无线频率，可以满足日益增长的手机用户，数据速度，和覆盖范围的要求。

在一个重症监护室中，表皮的电子系统（黏贴在皮肤上，如同临时纹身一样）可以远程无线的提供健康护理功能，减少传统线缆的使用，从而提高患者的舒适性。

这个新的弹性集成电路，如此强大，是由于他们的单一结构，受到了电路双绞线的启发。他们包括，基础的两个超微小的能量传输线，以重复的S曲线形式缠绕。

这种蛇形，由两层分段的金属块组成，像一个3D拼图。传输线具有弹性，并且不影响性能。它也帮助线缆可以屏蔽外界干扰，同时限制电磁波流过，几乎完全消除目前的电流损耗。目前，研究人员研发的这种弹性集成电路，可以在达40GHz的无线频率下工作，宽度可达640微米，只有25微米厚。这个足够细，相对于其他应用来说，它可以在表皮系统中高度有效。

研究的意义和应用领域

这项研究由威斯康星麦迪逊大学的工程专业Lynn H. Matthias教授，电子和计算机专业维拉斯杰出成就教授，Zhenqiang "Jack" Ma带领开发。研究人员将这些强大高效的集成电路的技术细节，发表在2016年5月27日的，先进功能材料杂志上。

Ma的研究小组，过去十年来一直致力于晶体管有源设备的开发。这个最新的进展，结合了研究人员在高频和柔性电子方面的专业性。Ma称，“我们已经找到一种将高频有源设备，集成进无线电路的途径。这个平台，打开了许多新功能大门”。

该平台在可穿戴电子设备方面，提高了制造商的应用和技术能力，包括生物医电应用，特别是他们致力于，利用新一代5G相关的无线带宽技术，进行设备开发。

IntelligentThings评述

柔性集成电路和高速通信，作为电子和通信领域的前沿技术，未来将被广泛推进。这种集成电路，集成了这两种技术，势必在未来有着很高的应用价值。

IntelligentThings之前对于柔性集成电路技术和高速通信技术，都有过关注，有兴趣的朋友，可以阅读一下相关文章，我们还将持续关注。

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