La révolution de la microélectronique a considérablement augmenté de façon rapide et massive la capacité informatique : les smartphones haut de gamme actuels sont aussi puissants que les superordinateurs les plus puissants au monde du début des années 1990. Dans 20 ans les smartphones (ou tout autre device qui pourrait les avoir remplacés d’ici là) seront encore beaucoup plus puissants. A condition de résoudre un problème.
À mesure que des ordinateurs de plus en plus puissants vont se répandre, la quantité d’énergie consommée va augmenter. Si la loi exponentielle de Moore perdure, les appareils électroniques consommeront plus de la moitié du budget énergétique de la planète dans quelques décennies. Nicola Spaldin, un chercheur en matériaux à l’ETH de Zurich, en Suisse, travaille sur ce problème.
Selon Spaldin, la civilisation humaine a été façonnée au fil de percées dans la science des matériaux. La découverte de matériaux composites tels que la fibre et la résine a permis aux humains d’attacher les lames à des bâtons pour créer des couteaux et des haches. La découverte remarquable de techniques de fusion, probablement dans les fours de poterie à l’âge de pierre, nous a conduit vers l’âge de bronze et de fer. Ces découvertes ont radicalement transformé l’agriculture et ont conduit à la création de villes voir de pays. La technologie basée sur les métaux a également entraîné des changements importants dans les technologies d’armement et, finalement, environ 4 000 ans plus tard, à la révolution industrielle. Plus tard, la découverte de l’électron a conduit au développement du tube à vide, du transistor à semi-conducteurs et à la microélectronique en général. Le silicium ultra-pur, fondement de l’électronique moderne, a d’abord été utilisé pour les récepteurs radar à haute fréquence pendant la Seconde Guerre mondiale. Chacune de ces percées dans la science des matériaux a changé le monde et la façon dont nous interagissons avec elle. Mais aucune de ces percées n’avait été planifiée, tandis que beaucoup d’éléments de notre mode de vie précédents ces percées ont disparu à jamais après chaque découverte. Spaldin soutient que quelque chose de similaire devra se produire pour surmonter le problème de la consommation énergétique correspondant à l’augmentation exponentielle de la puissance.
La suite ici (Emerging Technology from the arXiv)
