La manipulation de composants à l’échelle atomique ? ou la nanotechnologie ? est un concept de plus d’un demi-siècle et peut être utilisé dans divers secteurs. L’informatique est l’un des domaines qui en bénéficient le plus, grâce à l’amélioration des processeurs chaque année. Le nanomètre est utilisé pour les dimensions à l’échelle atomique.
Sommaire
Qu’est-ce que la nanotechnologie ?
La nanotechnologie est l’étude et la compréhension du contrôle et de la manipulation des matériaux à l’échelle nanométrique, en travaillant directement avec les atomes et les molécules. Il est employé dans plusieurs secteurs, tels que la médecine, l’électronique, la science des matériaux, l’ingénierie et les technologies de l’information, l’un des plus profitables.
Les idées et concepts de la nanotechnologie ont été présentés pour la première fois par le physicien théorique Richard Feynman (1918-1998), l’un des pionniers de l’électromécanique quantique. En décembre 1959, dans sa conférence “There’s Plenty of Room at the Bottom” (PDF), il a décrit des méthodes permettant aux scientifiques de manipuler les atomes et les molécules pour les contrôler comme ils le souhaitent.
Le terme est apparu une décennie plus tard, mais les nanotechnologies n’ont pas commencé avant 1981, lorsque les scientifiques ont pu pour la première fois “voir” des atomes à l’aide d’un microscope à effet tunnel (STM).
Qu’est-ce qu’un nanomètre ?
Lorsque nous parlons de nanotechnologies, nous parlons de TRÈS petites échelles.
Un nanomètre (nm) est une unité de mesure de longueur équivalente à 0,000000001 m ou à mettre en plein, un milliardième de mètre. Elle est utilisée pour mesurer des distances à l’échelle atomique et la nanotechnologie est basée sur la capacité à voir, manipuler et contrôler des atomes (l’un des atomes d’hélium, par exemple, a un diamètre de 0,1 nm) à des fins diverses.
L’application principale consiste à développer de nouveaux matériaux au niveau atomique, plus stables ou plus polyvalents que les matériaux naturels (comme le graphène, par exemple), ou à manipuler des composants vraiment petits, pour augmenter leur puissance et leur efficacité.
Comment les nanotechnologies sont appliquées à l’informatique
À bien des égards. Il est utilisé dans le développement des écrans OLED, dans les films anti-reflets et imperméabilisants des écrans de télévision et des téléphones portables et, bien sûr, dans le développement de nouveaux processeurs, avec de plus en plus de composants intégrés dans le même espace physique, pour fournir une plus grande puissance à chaque nouvelle génération de puces.
Les processeurs disponibles sur le marché aujourd’hui utilisent le nanomètre comme unité pour indiquer la puissance de traitement, mais comme nous l’avons dit au début, c’est une unité de longueur.
Ainsi, quand un fabricant dit avoir développé une puce selon un processus de sept nanomètres, il veut dire qu’il a réduit l’espace entre un composant central et un autre à sept nanomètres. Cela signifie qu’avec plus d’espace libre, plus de composants peuvent être insérés au même endroit. De cette façon, la puissance du processeur devient plus importante sans augmenter la taille du processeur lui-même.
Intel tente actuellement de lancer des processeurs pour ordinateurs de dix nanomètres, tandis que des entreprises comme TSMC (qui produit des puces pour les iPhones), Samsung et ARM travaillent déjà avec des cœurs de sept nanomètres. La tendance est de passer à cinq nanomètres dans un avenir proche, bien que la limite physique serait, en théorie, un espace équivalent à un atome entre les composants. Les fabricants, cependant, théorisent que la limite théorique la plus probable est d’un nanomètre.
Parmi les autres applications dans le secteur technologique, les capteurs nanoscopiques pourraient à l’avenir être inclus dans les médicaments pour mieux surveiller la santé d’un patient, ou même pour les thérapies géniques, et pourraient également être utilisés pour mieux surveiller les systèmes, les routes, les bâtiments, etc. Les demandes sont diverses.
Dans le même temps, les entreprises doivent prendre des mesures de sécurité lorsqu’elles développent de nouveaux produits avec cette technologie, principalement parce que les éléments se comportent différemment à l’échelle nanométrique. Ainsi, un élément inerte de manière naturelle peut se retrouver potentialisé lorsqu’il est manipulé au niveau atomique, ce qui pourrait entraîner divers problèmes sociaux, de santé publique et environnementaux.
