Les scientifiques du monde entier cherchent à réduire la taille des transistors qui permettent à nos ordinateurs de calculer. Oui, je sais, ce n’est pas nouveau. Mais Robert Baier, chercheur en ” surfaces biologiques ” à l’université de New York, aux Etats-Unis, a trouvé une solution : ajouter au silicium une bactérie. Et ça, c’est nouveau !Les transistors sont fabriqués à base de silicium. Ni entièrement conducteur (comme le fer), ni entièrement isolant (comme le verre), le silicium appartient à la catégorie des matériaux dits ” semi-conducteurs “. Son aptitude à conduire le courant dépend de nombreux facteurs tels que la lumière, la chaleur, un champ électrique ou encore la présence d’impuretés en surface. Conduire le courant, c’est à l’échelle atomique qui nous intéresse aujourd’hui, émettre un électron puis le laisser circuler. Chaque atome de silicium possède quatre électrons. Mais ceux-ci ne peuvent pas circuler librement en l’état car ils permettent aux atomes de silicium de rester attachés les uns aux autres. On peut alors, par exemple, déposer sur le silicium une impureté, comme un atome de phosphore, pour que ce matériau se transforme. Un électron devient disponible et le courant peut ainsi circuler.L’inconvénient : on ne peut déposer qu’un seul atome de phosphore pour 400 atomes de silicium. Du coup, on impose aux transistors une taille minimale, de l’ordre de la dizaine de nanomètres. Robert Baier propose d’ajouter au silicium, en guise d’impureté, une bactérie. Le chercheur est allé la chercher au fond de l’océan, à l’intérieur d’une roche volcanique.
” Nous avons trouvé une bactérie qui peut survivre dans le vide, hiberner indéfiniment et qui ne demande qu’un faible montant de lumière pour se réveiller et se développer”, explique-t-il. La bactérie en question est photosensible. Exposée à la lumière, elle émet un électron. Et donc, permet de conduire du courant. Comme la bactérie peut, en plus, être incorporer à l’intérieur même d’un transistor et non déposer à la surface, sur une couche de silicium, ” on réduit ainsi les étapes nécessaires à la fabrication de tels composants électroniques “, commente Robert Baier. La solution est donc économique. Un simple faisceau lumineux fera ainsi office dinterrupteur et permettra au transistor de fonctionner.
Une nouvelle voie de recherche se dessine donc : des transistors où chaque atome de silicium en étant associé à une bactérie peut émettre un électron. Impossible de faire plus petit.Prochaine chronique le mardi 5 septembre
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