Le graphène pourrait faire disparaître les ventilateurs dans les ordinateurs, par ses propriétés de refroidissement autonome
Mise à jour du 05.04.2011 par Katleen
Il y a quelques mois, nous vous parlions déjà du graphène et des nombreuses possibilités qu'il offrait. Ce matériau, qui est aujourd'hui annoncé comme le successeur du silicone, fait à nouveau parler de lui, grâce à des propriétés "qui n'avaient jamais été constatées avant".
Des chercheurs de l'Université de l'Illinois affirment en effet que les ordinateurs embarquants ce type de puces pourraient fonctionner sans ventilateurs.
Ils affirment, suite à des tests réalisés à l'aide de la pointe d'un microscope atomique permettant des mesures de température à l'échelle du nanomètre, que les transistors en graphène se refroidissent bien plus vite que ceux en silicone, ce qui réduit la température des coeurs même lorsque de l'électricité circule à travers les composants.
"Dans le silicone, et dans la plupart des matériaux, la chaleur électronique dépasse largement l'auto-refroidissement. Cependant, nous avons constaté qu'avec les transistor en graphène, il y a des régions où le refroidissement thermoélectrique dépasse la chaleur générée, ce qui permet à ces puces de se refroidir elles-mêmes.", explique le professeur William King, responsable du projet.
Un point positif en plus, pour ce matériau qui a déjà le vent en poupe.
Dirons nous bientôt adieu à ces chers gourmands et bruyants ventilateurs ?
Source : Université de l'Illinois
Le graphène remplacera-t-il totalement le silicone ? Quand ?
Un ordinateur sans temps de démarrage bientôt possible ?
Grâce aux propriétés du graphène et du spin des électrons
Mise à jour du 19/10/2010 par Idelways
Le graphène, constituant assez « vulgaire » de la mine de crayon, a grandement gagné en noblesse et en notoriété depuis que des travaux sur ses propriétés ont été récompensés par le Prix Nobel 2010 de physique le mois dernier.
Une de ses applications possibles concerne les matériaux de l'informatique du future. Après les transistors ultra-rapides (lire ci-avant), un autre projet est en effet en cours d'études à l'Université de Californie de Riverside.
Il s'agit de « l'ordinateur à spin », qui permettrait aux PC et autres mobiles du futur de ne jamais avoir à perdre de temps au démarrage. Et pour cause, ils resteraient allumées en permanence. Et ce, sans — virtuellement — la moindre consommation d'électricité.
Les machines fondées sur cette technologie utilisent le spin des électrons comme moyen efficace de stockage et de traitement des données, produisant ainsi nettement moins de chaleur que les plus Green-IT des machines actuelles. Et donc moins consommatrice d'énergie.
Pour mémoire, le spin est une propriété quantique intrinsèque associée à chaque particule, qui est caractéristique de la nature de la particule, au même titre que sa masse et sa charge électrique. Le spin de l'électron joue un rôle important dans le magnétisme. La manipulation des courants de spins dans des nano-circuits a conduit à un nouveau champ de recherche : la spintronique.
Les physiciens derrière cette idée d'application de la spintronique aux PC affirment pouvoir polariser un électron et lui donner la direction de spin souhaitée (positif ou négatif). Autrement dit, il est possible de leur faire stocker des 0 et des 1.
Comme la taille des électrons est extrêmement réduite, la quantité de mémoire qui peut être utilisée et traitée est considérable par rapport à l'électronique actuelle.
Le spin en tant que tel est une propriété quantique connue depuis presque un siècle. Sa manipulation en laboratoire n'est donc pas nouvelle.
La grande nouveautés de l'Université de Californie est d'utiliser le graphène, une feuille d'atomes de carbones disposés en forme de nid d'abeilles, comme un conducteur résistant, qui chauffe peu, pour canaliser les injections des directions des spins.
Le graphène serait parmi les meilleurs matériaux en termes de transport du spin à température ambiante, selon Roland Kawakami, professeur de physique et d'astronomie à Riverside.
Mais si le graphène semble idéal, deux challenges restent à relever.
Selon Kawakami, les électrodes ferromagnétiques qui injectent les états du spin à la feuille de graphène seraient inefficaces. Mais l'équipe serait en passe de réussir à résoudre cette limitation en insérant une couche isolante nanométrique entre l'électrode et la feuille de graphène, ce qui a permis une amélioration drastique des performances.
L’autre challenge encore à relever est le temps de vie des états de spin qui sont des milliers de fois plus courts que ce que la théorie prédisait. Or plus long est ce temps de vie, plus le nombre d'opérations de calculs pouvant être effectuées est grand.
Bref, le rêve de l'ordinateur quantique qui ne s'éteint jamais est certes en passe de devenir une réalité.
Mais il n'est pas encore tout à fait là..
Source : le site de l'Université de Californie à Riverside
Et vous ?
Pensez-vous que cette technologie a de l'avenir où vous semble-t-elle difficilement réaliste et trop futuriste ?
En collaboration avec Gordon Fowler
L'avenir des circuits électroniques est-elle dans le graphène ? Des chercheurs américains construisent le transistor en graphène le plus rapide du monde
Des chercheurs californiens pensent qu'une révolution se prépare dans le domaine des processeurs et des composants. Alors que la norme actuelle est de fabriquer ces puces en silicium, une équipe de l'UCLA (Université de Los Angeles) travaille à l'élaboration d'un transistor ultra rapide en graphène (une couche atomique composée d'atomes de carbone qui s'organisent en hexagones, et qui donne le graphite). Cette matière serait la base des circuits électroniques du futur, et permettront d'atteindre des vitesses de traitement largement supérieures à celles offertes par le silicium.
Les chercheurs et ingénieurs travaillant sur le projet ont utilisé un fil minuscule (à l'échelle du nano) pour parvenir à construire leur transistor en graphène, qui affiche des performances époustouflantes : des pointes de 300 gigahertz dans des composants avec une distance entre la source et le drain de 140 nanomètres.
C'est deux fois plus rapide que le meilleur transistor field-effect semiconducteur « metal-oxide » en silicium actuel (avec proportions similaires ; et équivalent à ceux fabriqués en indium phosphide ou en gallium arsenide (des semi-conducteurs au tarif très élevé).
La fabrication du transistor en graphène a été certes complexe, mais pas si compliquée que cela d'après ses concepteurs qui pensent qu'avec quelques « petites modifications », le processus de création devrait être stable assez rapidement. « Ce composant à le potentiel d'entrer dans la tranche du terahertz », ajoutent-ils.
La structure électronique du graphène (qui est un cristal) permet aux charges de s'y déplacer aisément, d'où la possibilité de créer des circuits bien plus rapides que ceux en silicium.
Plus d'explications, notamment techniques et très complexes, se trouvent sur le site source (en anglais) : The California NanoSystems Institute at UCLA
L'avenir des circuits électroniques est-elle dans le graphène ? Bye bye silicium ?
Des chercheurs américains construisent le transistor en graphène le plus rapide du monde
Est-ce l'avenir des circuits électroniques ?
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Est-ce l'avenir des circuits électroniques ?
Le , par Katleen Erna
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