Een team van onderzoekers van ARM Inc. heeft een 32-bits microprocessor op een flexibele basis ontwikkeld die volgens het bedrijf de weg zou kunnen effenen voor volledig flexibele slimme geïntegreerde systemen. De onderzoekersgroep beschrijft hoe ze metaaloxide-dunne-filmtransistors samen met een soort plastic gebruikten om hun chip te maken en schetsen manieren waarop ze denken dat het zou kunnen worden gebruikt.
Microprocessors drijven een breed scala aan producten aan, maar wat ze allemaal gemeen hebben, is hun stijfheid. Ze zijn bijna allemaal gemaakt van siliconenwafels, wat betekent dat ze hard en plat moeten zijn. Dit onvermogen om te buigen, beweren de onderzoekers met deze nieuwe inspanning, is wat de ontwikkeling van producten zoals slimme kleding, slimme etiketten op voedsel, verpakkingen en zelfs papierproducten verhindert. Om aan die behoefte te voldoen, heeft het team gecreëerd wat zij omschrijven als de PlasticARM: een op RISC gebaseerde 32-bits microprocessor op een flexibele basis. Naast de flexibiliteit maakt de nieuwe techniek het mogelijk om tegen lage kosten een microprocessor op vele soorten materialen te printen.
Om hun buigzame microprocessor te creëren, werkten de onderzoekers samen met een groep van PragmatIC Halfgeleider om een buigbare versie van de Cortex M0+ microprocessor te maken, die werd gekozen vanwege zijn eenvoud en kleine formaat. Om hun chip (die ROM, RAM en onderlinge verbindingen omvat) te maken, gebruikte het team amorf silicium dat (in de vorm van metaaloxide dunnefilmtransistors) op flexibele polymeren was gefabriceerd.
In de eerste iteratie van hun PlasticARM plaatsten de onderzoekers de registers die door de CPU worden gebruikt in een gereserveerd deel van RAM, en er werd slechts 128 bytes RAM gebruikt. De resulterende microprocessor was buigbaar, maar was niet efficiënt of snel. Ook had het geen programmeerbaar geheugen. Maar de onderzoekers merken op dat ze nog maar net beginnen. Ze suggereren dat hun werk tot nu toe heeft aangetoond dat het mogelijk is om levensvatbare flexibele microprocessors te maken, wat betekent dat het uiteindelijk mogelijk zou kunnen zijn om ze tegen zeer lage kosten op kleding en andere draagbare apparaten te printen. Ze schatten dat de komende decennia biljoenen objecten zullen worden uitgerust met rekenkracht, waaronder chips die je kunnen vertellen of de melk zuur is, shirts die lichaamsvloeistoffen kunnen meten die door je smartphoneen labels die u op uw huid kunt plakken om anderen te waarschuwen voor uw humeur. De mogelijkheden worden alleen beperkt door de verbeelding.
