Pendant des décennies, la puissance des ordinateurs n’a cessé d’augmenter conformément à la loi de Moore, grâce au rétrécissement progressif des transistors. Mais à mesure que ces derniers approchent de l’échelle de quelques dizaines d’atomes, on observe un ralentissement marqué de cette tendance. De nombreux chercheurs étudient plusieurs pistes pour désigner une technologie qui succéderait à la puce de silicium traditionnelle, ce qui a stimulé la recherche dans des domaines comme l’informatique optique, les puces neuromorphiques d’inspiration cérébrale et les processeurs faits de nouveaux matériaux exotiques.
Le silicium a alimenté l’ère de l’information, mais il atteint ses limites physiques. Les nanotubes de carbone (NTC) sont très prometteurs pour remplacer le silicium, seulement si certains obstacles clés peuvent être contournés. Les concepteurs d’une nouvelle puce semblent y être récemment parvenus.
Ces minuscules tubes faits de feuilles de carbone, épaisses de quelques atomes, ne mesurent que quelques nanomètres, transportent très rapidement les charges et sont également d’excellents semi-conducteurs, ce qui signifie qu’ils peuvent à la fois conduire l’électricité et la stopper comme le silicium. Une puce décrite dans un article récent de Nature a été conçue en respectant des procédés de conception standard de l’industrie, ce qui suggère que la technique pourrait être étendue à la production commerciale. C’est crucial pour la DARPA qui fa déjà investi 61 millions de dollars dans le projet l’an dernier dans le cadre de son initiative pour la résurgence de l’électronique. L’objectif du projet est de fabriquer des circuits de nanotubes de carbone empilés en 3-D dans une usine commerciale de semi-conducteurs.
Bien que les chercheurs soient parvenus à surmonter d’importants obstacles, il en demeure plusieurs à lever pour qu’un processeur CNT soit réellement fonctionnel. La nouvelle puce est comparable au processeur 80386 d’Intel construit en 1985, mais alors qu’elle pourrait fonctionner à une fréquence de 16 mégahertz, la nouvelle puce CNT fonctionne à seulement 1 MHz. C’est parce que la vitesse à laquelle vous pouvez commuter les transistors dépend de la charge que ses composants peuvent stocker, et les transistors CNT utilisés dans la nouvelle puce ne peuvent contenir qu’une fraction de celle des transistors en silicium.
