100 gigabits sur un centimètre carré

Une équipe de chimistes de l’Université de Californie et du California Institute of Technology a développé un nouveau type de circuit de mémoire, dont la capacité potentielle est de 100 gigabits par centimètre carré. En guise de comparaison, la capacité de la mémoire flash conventionnelle est au maximum de quelques gigabits.

“Nous sommes arrivés là où Intel pourrait être en 2020, selon la Loi de Moore”, déclare James Heath, professeur au Caltech et membre de l’équipe de recherche. Selon la Loi de Moore, le nombre de transistors présents sur un processeur double tous les 18 mois en raison du progrès technologique. Les chercheurs indiquent dans leur rapport que les fabricants de puces actuels atteindront la limite extrême permise par la technique aux environs de 2013. Le nouveau développement constitue, selon ses inventeurs, une étape importante dans la direction d’un ordinateur entièrement moléculaire, un concept qui sera nettement plus compact et plus puissant que les ordinateurs actuels.Le circuit de mémoire qu’ils ont mis au point, repose sur des connexions moléculaires et offre une capacité de stockage de 100 gigabits par centimètre carré, soit 160 kilobits sur la surface d’1 globule blanc. A la base du concept, on trouve de petits fils de silicium et de titane perpendiculairement croisés à l’horizontale et à la verticale. Chacune des intersections représent un bit, et chaque bit n’a qu’une taille de 15 nanomètres.A chaque croisement de deux fils apparaissent ce qu’on appelle des molécules rotaxanes, des molécules qui peuvent être activées dans deux états différents. En modifiant la tension sur chaque fil, chacune des molécules peut être placée dans l’état voulu. Le concept offre aussi une tolérance aux pannes: si plusieurs connexions sont défectueuses, le reste du module continue de fonctionner sans problème.La sortie d’un modèle ‘proof-of-concept’ ne signifie cependant pas que les premières usines de puces peuvent fermer leurs portes. On ne sait par exemple pas vraiment comment les connexions moléculaires se comportent sur une période assez longue. Le but des chercheurs n’était pas non plus de présenter une solution qui soit prête à la production de masse. Le modèle est uniquement destiné à démontrer que les puces moléculaires peuvent atteindre des capacités qui ne seront possibles que d’ici 10 à 15 ans avec les techniques traditionnelles.