En bref: Des scientifiques de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse ont découvert par hasard qu’un matériau utilisé en électronique peut « se souvenir » de son historique de stimuli physiques antérieurs. Exploité de la bonne manière, le matériau et son nouveau comportement pourraient avoir un impact considérable sur la mémoire des appareils électroniques.
C’est le premier matériau connu qui possède cette capacité mais d’autres pourraient exister.
Le doctorant Mohammad Samizadeh Nikoo était recherche des transitions de phase dans le dioxyde de vanadium – plus précisément, combien de temps il faut au matériau pour passer d’un état à un autre. Lorsque le matériau atteint 68 degrés Celsius, il subit une transition abrupte entre l’isolant et le métal. Ses tests consistaient à appliquer un courant électrique à un matériau, ce qui le réchauffe (et le fait changer d’état) lorsqu’il se déplace d’un côté à l’autre. Une fois le courant passé, le matériau se refroidit et revient à son état d’origine.
Après enregistrement des centaines de mesures, Nikoo a décelé un effet mémoire dans la structure du matériau. En appliquant une deuxième impulsion de courant au matériau, il a remarqué que le temps nécessaire pour changer d’état était directement lié à son histoire.
« Le VO2 semblait ‘se souvenir’ de la première transition de phase et anticiper la suivante », a déclaré le professeur Elison Matioli, qui dirige le laboratoire où la découverte a été faite. « Nous ne nous attendions pas à voir ce genre d’effet mémoire, et cela n’a rien à voir avec les états électroniques mais plutôt avec la structure physique du matériau », a ajouté le professeur.
Des tests supplémentaires ont révélé que le matériau peut se souvenir de ses stimuli les plus récents jusqu’à trois heures. L’effet mémoire peut même persister plus longtemps – peut-être même plusieurs jours – mais l’équipe ne dispose pas des instruments nécessaires pour effectuer ces mesures.
La publication note que la découverte reproduit apparemment ce qui se passe dans le cerveau, les commutateurs VO2 agissant comme des neurones. « Aucun autre matériau ne se comporte de cette manière », a déclaré Matioli.
Un matériau qui pourrait améliorer les performances des calculs grâce à une plus grande capacité, une miniaturisation et une vitesse serait un boom pour les fabricants d’électronique, et VO2 pourrait faire exactement cela. Il se distingue également des matériaux traditionnels qui stockent les données sous forme d’informations binaires basées sur la manipulation d’un état électronique.
Les travaux de l’équipe ont été publiés dans la revue La nature.
Crédit image : Chokniti Khongchum
