Diné(纳瓦霍)织工 Marilou Schultz 将一块微小的 555 定时器芯片的内部电路图,编织成了一幅精美的挂毯。这件作品不仅将芯片的晶体管和布线等技术元素转化为一种抽象的视觉艺术,还通过使用金属线等特殊材料,赋予了其独特的质感。它深刻地揭示了传统手工艺与现代科技之间超越视觉相似性的历史联系,特别是 20 世纪 60 年代纳瓦霍工人在半导体工厂组装芯片的历史。
一件艺术品:集成电路织毯
这幅引人注目的织毯以黑底粗白线的图案为主,点缀着橙红色的菱形。它并非纯粹的抽象艺术,而是精确再现了 555 定时器——这款一度全球销量最高的集成电路的内部结构。
- 黑色背景:代表芯片的硅基底。
- 白色粗线:代表芯片表面的金属布线层。
- 橙红色菱形:位于织毯边缘,对应着连接芯片和其八个引脚的键合焊盘。在实际芯片中,比头发丝还细的金线会连接到这些焊盘上。
- 电路元件:整个芯片包含 25 个晶体管。织毯中三个内部带有“王”字图案的大方块,是三个主要的晶体管,其余的则用小点表示。
艺术家在创作时进行了一些艺术简化,例如移除了两个键合焊盘和底部的零件编号,使构图更加简洁。
艺术家与创作过程
艺术家 Marilou Schultz 自 1994 年起就开始创作芯片织毯。当时,英特尔公司委托她为美国印第安科学与工程学会(AISES)制作一幅基于奔腾处理器的织毯作为礼物。
在创作 555 定时器织毯时,Schultz 进行了材料上的创新实验。她使用了银色和金色金属线来表现芯片中的铝和铜。
"加入金属线花了更多时间," 但她认为这是值得的,因为 "在黑暗中,当有一点光线照射到地毯上时,看到带有金属线的地毯是非常壮观的。"
此外,作品中的薰衣草色是为了纪念艺术家于二月去世的母亲,紫色是她最喜欢的颜色。
555 定时器如何工作
555 定时器通过外部的电阻和电容来控制时间延迟。这个过程可以类比为向水槽中注水:
- 电容器就像一个水槽。
- 电阻则控制着水流的大小。
当电容器被充满(充电)到一定程度时(具体是 2/3),芯片会切换状态,开始将其放空(放电),直到剩余 1/3 时再次切换为填充状态。通过更换不同大小的“水槽”(电容)和控制不同的“水流”(电阻),555 定时器可以实现从微秒到数小时的精确计时。
超越视觉的联系
纳瓦霍织物的图案与集成电路的布局之间存在着惊人的视觉相似性,这一点早已被人注意到。Marilou Schultz 的作品则将这种视觉上的隐喻变成了具体的艺术品。
然而,这种联系并非仅仅是隐喻。
- 在 20 世纪 60 年代,半导体公司 Fairchild 曾在新墨西哥州的希普罗克(Shiprock)雇佣了大量 Navajo 工人来组装芯片。
因此,这件艺术品不仅是传统与科技的美学融合,也是对一段复杂而真实的历史的纪念和反思。