Les jours du silicium sont peut-être comptés dans le monde des technologies de l’information. En effet, une équipe vient de montrer sa réalisation : Le premier ordinateur dont les cartes électroniques sont parcourues par des nanotubes de carbone.
Bien sûr, nous n’en sommes pas encore au stade industriel et cette réalisation ne comprend que 178 nanotubes de carbone, comparé aux milliards qu’il faudrait faire cohabiter sur un microprocesseur actuel. Il n’opère que sur un bit d’information où les microprocesseurs modernes en exploitent 64 ; et son horloge n’est cadencée qu’à 1kHz, soit un million de fois moins qu’un processeur récent.
Cette machine développée à l’université de Standford par les professeurs H.-S. Philip Wong et Subhasish Mitra est le premier de son genre et elle présente des propriétés extrêmement intéressantes dans un contexte où la performance est devenue une course. De plus, exploiter les nanotubes de carbone permettrait de limiter l’exploitation du silicium que nous usons de plus en plus aujourd’hui.
Les nanotubes de carbone sont à l’échelle nanoscopique, il peuvent être placés très proches les uns des autres sans rayonner et génèrent très peu de chaleur par effet joule.
Le premier d’entre eux est apparu en 1998 au sein du groupe IBM qui travaillait en collaboration avec l’université de technologies de Delft. Depuis cette époque, les chercheurs ont conçu des circuits toujours plus petits mais la mise en production à grande échelle (VLSI) n’a pas beaucoup avancée… Un handicap sur lequel il va falloir travailler !
La grosse difficulté lors de la production, c’est que les vapeurs chimiques laissent facilement des dépôts modifiant la composition des nanotubes, les rendant à la fois semiconducteurs et métaliques. Les nanotubes métaliques sont juste indésirables et agissent comme des fils en court circuits.
Il est également très compliqué d’éviter aux nanotubes de se mélanger sur les plaques.
Pour remédier à ces problèmes, l’équipe de l’université de Stanford a développé un ensemble de techniques pour lutter contre les imperfections. Ils éliminent par exemple les nanotubes métalliques de leurs plaques en éteignant les nanotubes semiconducteurs et en propulsant un fort courant à travers les circuits. Cela fait chauffer les nanotubes indésirables, ils s’oxydent et se vaporisent naturellement.
L’ordinateur à nanotubes de carbone de Max Shulakar n’est pas encore très reconnu aujourd’hui. Il n’utilise que des PMOS qui changent d’état lorsqu’une tension négative leur est appliquée. Mais Shulaker et ses collègues ont démontré qu’il était capable de réaliser toutes les opérations que l’on attend de lui. Il peut démarrer un système d’exploitation basique avec tu multitâches, il peut compter et ordonner des nombres, etc.
On voit rapidement un avenir à cet ordinateur, mais de nombreuses questions restent en suspend chez les spécialistes. A suivre !
Source : IEEE Spectrum
