Logique lumineuse :les ingénieurs exécutent une logique de calcul avec de la lumière
Les cristaux liquides colonnaires sont de taille similaire aux transistors à semi-conducteurs actuels. Crédit :(c)2019 Groupe Aida
Pour la première fois, des chercheurs ont effectué des opérations logiques avec un appareil chimique utilisant des champs électriques et de la lumière ultraviolette. L'appareil et les méthodes pionnières ouvrent des possibilités de recherche, y compris à faible puissance, puces informatiques hautes performances.
Les puces à semi-conducteurs sont constituées de minuscules transistors électroniques sur des lits de silicium. De tels dispositifs ne peuvent pas être beaucoup plus petits car les effets quantiques commenceront à prédominer. Pour cette raison, les ingénieurs recherchent de nouvelles techniques et de nouveaux matériaux pour réaliser des fonctions logiques et de mémoire.
Doctorant Keiichi Yano, le conférencier Yoshimitsu Itoh et le professeur Takuzo Aida du Département de chimie et de biotechnologie de l'Université de Tokyo ont développé un appareil doté de fonctions utiles au calcul. Les ordinateurs conventionnels utilisent la charge électrique pour représenter les chiffres binaires (uns et zéros), mais le nouvel appareil utilise des champs électriques et de la lumière UV. Ceux-ci permettent un fonctionnement à faible puissance et créent moins de chaleur que les puces conventionnelles.
Le dispositif est également très différent des puces semi-conductrices actuelles, car il est de nature chimique. Cette propriété donne lieu à son utilité potentielle dans le futur du calcul. Ce n'est pas seulement l'avantage de puissance et de chaleur; ce dispositif pourrait également être fabriqué à moindre coût et facilement. L'appareil comporte des molécules en forme de disque et de tige qui s'auto-assemblent en formes d'escalier en spirale appelées cristaux liquides colonnaires (CLC) dans les bonnes conditions.