Les appareils électroniques sont de plus en plus petits et, à un moment donné, nous atteindrons la limite de ce que la technologie basée sur le silicium peut réaliser. Lorsque cela se produira, nous devrons trouver de nouvelles façons de fabriquer des appareils encore plus petits. Une approche prometteuse consiste à utiliser des polymères, qui sont de longues chaînes de molécules pouvant être synthétisées sous diverses formes et tailles.
Les polymères présentent plusieurs avantages par rapport aux matériaux traditionnels à base de silicium pour les appareils électroniques. Premièrement, ils sont plus flexibles et peuvent être utilisés pour créer des structures tridimensionnelles. Deuxièmement, ils peuvent être adaptés pour avoir des propriétés électroniques spécifiques, telles que la conductivité ou la semi-conductivité. Troisièmement, les polymères peuvent être traités à des températures plus basses que le silicium, ce qui les rend plus rentables à fabriquer.
Les chercheurs explorent déjà l’utilisation de polymères dans divers appareils électroniques, notamment les cellules solaires, les diodes électroluminescentes (DEL) et les transistors. Cependant, l’une des applications les plus prometteuses des polymères concerne les dispositifs électroniques à molécule unique.
Les appareils électroniques à molécule unique sont des appareils fabriqués à partir d’une seule molécule. Ces appareils pourraient être utilisés pour créer des ordinateurs, des capteurs et d’autres appareils électroniques ultra-petits. Cependant, un certain nombre de défis doivent être surmontés afin de faire des dispositifs électroniques à molécule unique une réalité. L’un des défis réside dans la difficulté de créer un contact électrique stable entre une seule molécule et une électrode métallique. Un autre défi réside dans le fait que les molécules individuelles sont souvent très sensibles à leur environnement et peuvent être facilement endommagées par la chaleur, la lumière ou d’autres facteurs.
Malgré ces défis, les chercheurs progressent dans le développement de dispositifs électroniques à molécule unique. En 2016, une équipe de chercheurs de l’Université de Californie à Berkeley a créé un transistor monomoléculaire capable de fonctionner à température ambiante. Il s’agit d’une avancée majeure qui suggère que des dispositifs électroniques à molécule unique pourraient un jour être utilisés pour créer des ordinateurs et d’autres appareils électroniques de nouvelle génération.
Si les chercheurs parviennent à surmonter les défis associés aux dispositifs électroniques à molécule unique, ces dispositifs pourraient révolutionner l’industrie électronique. Des appareils électroniques à molécule unique pourraient être utilisés pour créer des ordinateurs et d’autres appareils électroniques plus rapides, plus petits et plus économes en énergie. Ces dispositifs pourraient également être utilisés pour créer de nouveaux types de capteurs et d’autres dispositifs impossibles à réaliser avec la technologie actuelle.
Le potentiel des dispositifs électroniques à molécule unique est énorme et les chercheurs sont optimistes que ces dispositifs deviendront un jour une réalité.
