En ny metod för att skapa böjbara kiselchips kan hjälpa till att bana väg för en ny generation högpresterande flexibla elektroniska enheter.

I två nya tidningar, Ingenjörer från University of Glasgow beskriver hur de har skalat upp de etablerade processerna för att göra flexibla kiselchips till den storlek som krävs för att leverera högpresterande böjbara system i framtiden, och diskutera de hinder som måste övervinnas för att göra dessa system vanliga.

I det första papperet, publicerad i tidskriften Advanced Electronic Materials, forskare från universitetets Bendable Electronics and Sensing Technologies (BEST) visar hur de för första gången har kunnat göra en ultratunn kiselskiva som kan leverera högpresterande datorer samtidigt som den är flexibel.

Flexibel elektronik har många möjliga tillämpningar, inklusive implanterbar elektronik, böjbara skärmar, bärbar teknik som kan ge konstant feedback på användarnas hälsa. BEST -gruppen har redan gjort betydande framsteg inom bärbar teknik, inklusive en flexibel sensor och medföljande smartphone -app som kan ge feedback på pH -nivåerna för användarnas svett.

Professor Ravinder Dahiya, chefen för den BÄSTA gruppen, sade:"Kiselbaserade kretsar har utvecklats i komplexitet med anmärkningsvärd hastighet sedan deras första utveckling i slutet av 1950-talet, möjliggör dagens värld av högpresterande datorer.

"Dock, kisel är ett sprött material som lätt bryts under stress, vilket har gjort det mycket svårt att använda i böjbara system på något annat än nanoskala.

"Det vi har kunnat göra för första gången är att anpassa befintliga processer för att överföra ultratunna kiselchips i platta till flexibla underlag. Processen har demonstrerats med skivor fyra tum i diameter, men det kan också implementeras för större skivor. Hur som helst, denna skala är tillräcklig för tillverkning av ultratunna kiselskivor som kan leverera tillfredsställande datorkraft. "

Teamets papper beskriver teknikerna som de har utvecklat för att överföra flera olika typer av ultratunna kiselflisar med en tjocklek av cirka 15 mikron på flexibla underlag-en mänsklig blodcell, för jämförelse, är cirka fem mikron i bredd.

I det andra papperet, publicerad i tidningen NPJ Flexibel elektronik , Professor Dahiya och hans team erbjuder en undersökning av den senaste tekniken inom flexibel elektronik - ett industriområde som beräknas vara värt 300 miljarder dollar år 2028.

De identifierar de aktuella forskningsfrågorna som behöver besvaras innan flexibel elektronik kan nå datornivåer, datahantering och kommunikationsprestanda som förväntas från moderna enheter.

Professor Dahiya tillade:"Det har varit många genombrott i utvecklingen av flexibel elektronik under de senaste åren, och tekniken utvecklas snabbt, men det finns fortfarande betydande problem som måste övervinnas för att hjälpa system som våra ultratunna kiselskivor att ge den prestanda marknaden förväntar sig.

"Vi hoppas att vårt dokument ger en värdefull översikt över de områden som fortfarande kräver forskning, och vi är engagerade i att hjälpa till att driva sektorn framåt med vår egen forskning. "

"Ultra-Thin Chips for High-Performance Flexible Electronics" publiceras i NPJ Flexibel elektronik .