Des chercheurs des universités de Bristol et de Southampton, en collaboration avec Microsemi, ont démontré un fonctionnement fiable des relais microélectromécaniques en revêtant les contacts de couches nanocristallines de graphite, pour permettre l'électronique ultra-basse consommation pour les environnements difficiles.

Les relais micro et nanoélectromécaniques ont effectivement un courant de fuite nul et peuvent fonctionner à des températures et des niveaux de rayonnement beaucoup plus élevés que les transistors à semi-conducteurs. De tels relais miniaturisés ont un grand potentiel pour réaliser des composants électroniques intelligents avec détection intégrée, traitement et d'actionnement qui sont extrêmement économes en énergie.

L'oeuvre, Publié dans Carbone , démontre comment des films de graphite nanocristallin d'une épaisseur de dizaines de nm protègent les pointes de relais contre la dégradation sur des millions de cycles de commutation et fournissent un contact électrique fiable.

Les relais ont été conçus par le Dr Sunil Rana, associé principal de recherche postdoctorale à Bristol. Le travail a été réalisé en collaboration entre le groupe de recherche en microélectronique de Bristol dirigé par le Dr Dinesh Pamunuwa, et le groupe du Dr Harold Chong à l'Université de Southampton, avec le Dr Jamie Reynolds et le Dr Suan Hui Pu.

Dr Pamunuwa, Lecteur en microélectronique au Département de génie électrique et électronique de l'Université de Bristol et auteur correspondant de l'article, a déclaré :« C'est un résultat révolutionnaire qui pourrait ouvrir la voie à une nouvelle classe de composants électroniques extrêmement économes en énergie pour une utilisation dans des paradigmes émergents tels que les nœuds de capteurs autonomes dans l'Internet des objets.

« Les relais peuvent supporter des températures supérieures à 225 °C et peuvent facilement absorber des doses de rayonnement supérieures de deux ordres de grandeur à celles que peuvent supporter les transistors. Le défi a été de les fiabiliser, et ces films minces de graphite nanocristallin agissent efficacement comme un lubrifiant solide conducteur, protégeant les électrodes de relais lorsqu'elles établissent et interrompent physiquement le contact des millions de fois."