Des circuits multitâches capables de se reconfigurer en temps réel, et de changer de fonction selon les besoins. Telle est l’application prometteuse liée à une découverte faite à l’EPFL, et publiée dans Nature nanotechnology. A la clé : la miniaturisation de nos appareils électroniques, et le développement de circuits résilients.
Sera-t-il un jour possible de reconfigurer les puces électroniques à volonté, et ce même lorsqu’elles sont en train de fonctionner ? La découverte récente d’une équipe de l’EPFL va en tous cas en ce sens. Les chercheurs ont démontré qu’il était possible de créer des pistes conductrices larges de quelques atomes dans un matériau, de les déplacer à volonté et même de les faire disparaître. Leurs recherches ont fait l’objet d’une publication dans Nature nanotechnology.
L’électronique adaptable suscite beaucoup d’intérêt dans la communauté scientifique, car les applications sont nombreuses. Imaginons un instant qu’une seule puce soit capable d’accomplir les tâches de plusieurs circuits différents. Un circuit dévolu à traiter les informations sonores, pourrait par exemple, quand il n’est pas utilisé dans ce but, servir à traiter des images. De quoi miniaturiser nos dispositifs électroniques.
En parallèle, il deviendrait possible de développer des circuits résilients. Lorsqu’une puce est endommagée, elle pourrait théoriquement se reconfigurer, afin de fonctionner en utilisant les parties encore valides qui la composent. «Une méthode efficace pour faire fonctionner des dispositifs défaillants, qui se trouvent dans des environnements hors d’atteinte, comme dans l’espace, par exemple», illustre Leo Mc Gilly, premier auteur de la publication.
Derrière cette technologie prometteuse se trouvent des matériaux dits «ferroélectriques», dans lesquels il est possible de créer des pistes conductrices flexibles. Ces pistes sont générées en appliquant un champ électrique sur le matériau. Plus précisément, sous l’effet du champ électrique, certains atomes centrauxse déplacent soit «en haut» ou «en bas», ce qui s’appelle la polarisation. Depuis quelques années, le monde académique a remarqué qu’entre ces zones polarisées se formaient des pistes conductrices larges de quelques atomes appelées «parois». Seul problème, il était jusqu’ici impossible de maîtriser le développement de ces pistes.
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A l’EPFL, les chercheurs ont démontré qu’il était possible de contrôler la formation des parois sur une couche mince de matériau ferroélectrique, et donc de créer des pistes à volonté à des endroits donnés. L’astuce repose sur la fabrication d’une structure en sandwich, avec à l’extérieur des composants de Platine, et à l’intérieur un matériau ferroélectrique. «En appliquant des champs électriques localement sur la partie métal, nous avons pu créer des pistes à différents endroits, les déplacer mais aussi les détruire, avec un champ électrique inversé», explique Leo Mc Gilly. Des électrodes peu conductrices ont été utilisées pour entourer le matériau ferroélectrique. Ce qui veut dire que la charge électrique se diffuse très lentement dans sa structure, permettant de contrôler l’endroit où il est appliqué. «Si on utilise des matériaux fortement conducteurs, la charge se répand rapidement et les parois se créent de manière aléatoire dans le matériau.»
Pour l’heure, les chercheurs ont testé leurs recherches sur des matériaux isolés. La prochaine étape consiste à développer un prototype de circuit reconfigurable. Leo McGilly va même plus loin. «Le fait de pouvoir générer des pistes à volonté pourrait nous permettre d’imiter les phénomènes qui se déroulent à l’intérieur du cerveau, avec la création régulière de nouvelles synapses. Cela pourrait se révéler utile pour la reproduction du phénomène d’apprentissage dans un cerveau artificiel».
Primo la configuration des “puces” se fait des milliards de fois par secondes sous vos yeux de lecteurs du web grâce à un truc génial qu’on appelle des PROGRAMMES Ensuite, on fait déjà des “circuits logiques programmables” qui consistent à bruler (par UV ou électriquement) des portes logiques NAND dans un circuit J’admets que ce dont on parle ici permet de le faire selon un nouveau procédé (magnétique) mais quoi que vous en disiez , le résultat équivaudra au mieux à 2 lignes de code écrit pour n’importe quel processeur du marché (certains coutent moins d’un euro!) Faudrait se calmer… Lire plus »
cette news existe depuis plus de ….. 30 ans !!!! comme le dit lionel-fr les circuits logiques programmables ou reprogrammable à cellules mémoire UV, EE, RAM, (CPLDs, FPGAs, … … on permis de reprogrammer des composants pour leur faire executer des taches différentes. ce qui serait intéessantd connaitre, c’est (ou pas!) le bond en densité logique que ces circuits permettraient et le nombre garanti de reconfigurations sur une période donnée, ainsi que leur résistance aux raditations si cela doit aller se balader dans l’espace. je parle de ce que je connais, j’en ai développé !
Ici, le sujet est de modifier des raccordements électriques dans la puce sans passer par des transistors. Je suppose qu’on n’est alors pas limité par les diodes parasites du substrat ou les rails d’alims. ça ouvre donc de nouvelles voies, notamment dans l’analogique programmable qui est aujourdhui encore assez limitée. A mon avis, un autre interet sera la réduction des capa parasites vis a vis des solutions à matrice de transistors. La aussi ce serait un avantage de poids.
Ok Hervé , je ne contrarierai pas un maitre de l’électronique et l’électronique analogique dépasse mes compétences. S’il est vrai que l’analogique garde de précieux atouts (absence de latence notamment), peu de développements ont les moyens de l’utiliser encore. CPU + DAC + préamp sont à la base de l’industrie de l’embarqué. Peut on imaginer refaire de l’embarqué analogique comme au bon vieux temps ? Pas pour le grand public en tous cas mais des secteurs B2B blindés de kopeks vont continuer en analogique, d’ailleurs, c’est souvent le cas en TT de signal à forte valeur ajoutée : l’analogique permet… Lire plus »
Il y a une grande difference entre la configuration et la reconfiguration, c’est pas la même chose du tout.