Các nhà nghiên cứu của ARM và PragmactlC đã phát triển bộ vi xử lý đầu tiên trên thế giới dùng nhựa làm vật liệu cơ bản – PlasticARM.
Mẫu chip này dựa trên thiết kế M0, một mẫu chip 32 bit siêu nhỏ dựa trên kiến trúc ARM với khoảng 18.000 cổng logic, một bộ xử lý, một bộ nhớ tích hợp, controller và có khả năng nhập/xuất tín hiệu. Sự phát triển này được công bố trên tạp chí Nature rằng sẽ bắt đầu một kỷ nguyên mới, cho phép các vi mạch có thể uốn cong, linh hoạt và giá thành rẻ hơn nhiều so với chip silicon.
Từ lâu, Silicon đã là nguyên tố cơ bản để sản xuất chip bán dẫn, bắt đầu từ hơn 50 năm trước với CPY 4004 của Intel. Sự vươn lên của Silicon dựa vào hai đặc điểm cơ bản: Thứ nhất là nó là nguyên tố thứ hai trên Trái đất (nghĩa là vừa rẻ, vừa có sẵn); Thứ hai là vì nó có khả năng hoạt động như chất dẫn điện hoặc chất cách điện tùy theo cách mà nó được hoàn thiện.
Tuy nhiên, bộ xử lý Silicon cũng có một số những hạn chế khiến về mặt phạm vi ứng dụng. Thứ nhất, nó giòn và cứng nên chip Silicon không thể dễ dàng tích hợp trong sinh học thực tế. Thứ hai là mặc dù chi phí sản xuất rẻ, nhưng nó vẫn không đủ rẻ để được sử dụng trong các sản phẩm có thể sử dụng hàng ngày một cách hiệu quả về mặt chi phí. Đây cũng là lúc chip PlasticARM xuất hiện, nhằm cho phép trở thành một phương tiện có thể tạo ra chip xử lý, vượt qua những hạn chế đó.
Tuy nhiên, phát minh này vẫn không thể thay thế hoàn toàn cho silicon, các nhà phát minh đã chỉ ra rằng chip Silicon vẫn có lợi thế về hiệu năng, mật độ và hiệu quả sử dụng điện. Chip nhựa xuất hiện là để bù đắp cho những khuyến điểm của Silicon, mang chip bán dẫn đến nhiều ngóc ngách hơn trong cuộc sống của con người. PlasticARM được xác nhận có thể dùng trên bao bì thực phẩm ( giúp kiểm tra sản phẩm đã bị ôi thiêu chưa), quần áo (cảm biến nhiệt độ cơ thể để từ đó tăng mật độ sợi để làm ấm), băng cá nhân, miếng dán điện tử,…
Các nhà nghiên cứu dự đoán khả năng mở rộng của chip nhựa lên đến 100.000 cổng logic trước khi tiêu thụ điện năng trở thành một vấn đề và các vật liệu bổ sung được yêu cầu cho quá trình sản xuất. Mặc dù vậy, con chip thử nghiệm chỉ tiêu thụ khoảng 21 miliwat năng lượng – hầu hết bị lãng phí ở trạng thái nhàn rỗi – có thể dễ dàng được cung cấp các tế bào năng lượng mặt trời nhỏ hơn tem bưu chính. Các cơ chế sạc cuối cùng sẽ hướng tới công nghệ sạc không dây, cho phép các chip độc lập thực sự.
“Chúng tôi dự đoán rằng PlasticArm sẽ đi tiên phong trong việc phát triển các hệ thống tích hợp thông minh và hoàn toàn linh hoạt để kich hoạt một ‘internet vạn vật’ bao gồm việc tich hợp hơn một nghìn tỷ vật thể vô tri vô giác trong thập kỷ tới vào thế giới kỹ thuật số “, công ty chia sẻ.
