Flexible: แผงวงจรยืดหยุ่นมากประโยชน์เทรนด์อนาคต

นวัตกรรมทางเทคโนโลยีมีผลต่อโฉมหน้างานออกแบบในยุคถัดไปเสมอ นักออกแบบจึงสมควรต้องคอยอัพเดทตัวเองให้ก้าวทันโลกวิทยาศาสตร์ที่วิ่งเร็วจี๋จนตามแทบไม่ทัน ลองนึกถึงวัสดุอย่างเวลโคร่ว่าเปลี่ยนโฉมงานออกแบบยุคปัจจุบันไปขนาดไหน เพราะมันเข้าไปแทรกซึมอยู่ในทุกวงการ ตั้งแต่งานออกแบบเสื้อผ้า(แทนกระดุม) เครื่องหนัง(แทนเชือกผูกรองเท้า) แทนอุปกรณ์จัดเก็บและอื่นๆนับไม่ถ้วน วันนี้เราขอนำเสนออีกหนึ่งนวัตกรรมที่น่าจะส่งผลต่องานออกแบบยุคหน้าได้

นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันกำลังพัฒนาแผงวงจรอิเลคโทรนิกส์ที่สามารถบิด ยืด หรืองอได้โดยไม่ทำให้มันหักหรือใช้งานไม่ได้ ซึ่งแผงวงจรนี้ประกอบขึ้นจากนาโนริบบอนของผลึกซิลิคอนเชิงเดี่ยว โดยใช้เทคนิคการพิมพ์ถ่ายย้ายแบบเดียวกับที่ใช้ในอุตสาหกรรมประกอบแผงวงจรในปัจจุบัน แต่มันได้รับการดัดแปลงแก้ไขให้สามารถยืดติดแผ่นวงจรขนาดสุดบางเฉียบที่มีความหนาเพียง 1.5 ไมโครเมตร หรือพูดให้เห็นภาพกันแบบบ้านๆ ก็คือ บางกว่าเส้นผมปกติของมนุษย์ถึง 50 เท่า

จากนั้น แผ่นวงจรขนาดบางเฉียบนี้ก็จะถูกผนึกติดกับแผ่นยางที่ยังไม่ผ่านการยืดตัว เมื่อจับแผ่นยางยืดและหดตัวกลับสู่ขนาดดั้งเดิมแล้วนั้น จะมีผลทำให้แผ่นวงจรนั้นยืดหดเข้าออกได้เหมือนหีบชักของแอคคอร์เดียน

แผงวงจรที่ถูกบีบอัดนี้สามารถนำมาบิดหรือยืดเข้าออกโดยไม่มีผลใดๆ ต่อสมรรถภาพการทำงานของมันแผงวงจรนี้สามารถนำมาใช้สร้างทรานซิสเตอร์ แอมปลิฟายเออร์ หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าแบบใช้วงจรประมวลผลอื่นๆได้ชนิดไม่แตกต่างจากแผงวงจรเซมิคอนดัคเตอร์แบบแผ่นบางทั่วไป

จอห์น โรเจอร์ส (John Rogers) แห่งมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ วิทยาเขตเออร์บาน่า-แชมเปญซึ่งเป็นหัวหน้าทีมงานวิจัยและพัฒนานี้กล่าวว่า แผงวงจรรูปแบบใหม่นี้สามารถนำมาใช้ในหลายอุปกรณ์ที่แผงวงจรแบบแผ่นบางเดิมนั้นไม่เหมาะสมหรือเป็นข้อจำกัด เช่น ถุงมือศัลยแพทย์ไฟฟ้าสำหรับใช้ในการผ่าตัดหรืออุปกรณ์ทางการแพทย์อื่นๆ "เราคิดว่าอุปกรณ์แรกๆ ที่จะได้รับอานิสงค์จากงานพัฒนาชิ้นนี้ก็คือพวกอุปกรณ์ที่ต้องการการผสมผสานระหว่างเครื่องมืออิเลคโทรนิกส์และตัวเซนเซอร์เข้ากับร่างกายมนุษย์ " โดยการจับมือร่วมกับทีมพัฒนาอีกทีม โรเจอร์สกำลังอยู่ในขั้นตอนพัฒนาอุปกรณ์อิเลคโทรนิกส์ชนิดยืดได้สำหรับวางบนผิวสมองเพื่อตรวจสอบอาการของผู้ป่วยจากอาการชักหรือเป็นลมบ้าหมู

"นี่คือก้าวกระโดดที่สำคัญและล้ำหน้าที่สุดในความพยายามที่จะสร้างอุปกรณ์อิเลคโทรนิกส์ที่ยืดหยุ่นได้นับจนถึงปัจจุบันนี้" ไมเคิล สตราโน (Michael Strano) แห่งสถาบัน MIT กล่าว อย่างไรก็ดี หากจะนำมาใช้ในร่างกายมนุษย์แล้ว แผงวงจรจะต้องสร้างจากวัสดุอื่น "เนื่องจากวัสดุที่ใช้อยู่นั้นมันไม่เข้ากับการปลูกเนื้อเยื่อมนุษย์หรือการดูดซึมโปรตีนในร่างกายคนเรา ถึงกระนั้น สำหรับอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าที่บิดงอยืดหดได้แล้ว ผลงานชิ้นนี้นับได้ว่าเป็นความก้าวหน้าอย่างชัดเจน"

ที่ไล่เรียงมาทั้งหมด ก็เพื่อให้สะดุดกับประโยคสุดท้ายของนายสตราโนนี้ ลองคิดดูว่าหากเทคโนโลยีสามารถทำให้อุปกรณ์อิเลคโทรนิกส์บิดงอยืดหดได้แล้วนั้น มันจะมีรูปร่างลักษณะเป็นเช่นใด ลองนึกภาพเนื้อผ้าแบบ elastic หรืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่แนบเป็นส่วนหนึ่งกับร่างกายเราได้ เราอาจมีเครื่องเล่น mp3 ที่สวมเป็นริสต์แบนด์ได้ หรือกล้องถ่ายรูปดิจิตอลที่ยืดออกเป็นเข็มขัดคาดเอว ทุกอย่างมีทางเป็นไปได้แล้ว ที่เหลือก็ลองไปคิดกันต่อ...