Grâce à une nouvelle technologie moléculaire, les appareils du futur pourraient contenir plus de données dans un espace beaucoup plus réduit

Une équipe de chercheurs de l'Institut des sciences de Tokyo a créé un nouveau matériau capable d'exploiter les rotors moléculaires pour stocker des informations, ce qui constitue une percée dans le domaine de la microélectronique. Cette réalisation, décrite dans le Journal of the American Chemical Society, pourrait jeter les bases d'une génération de mémoires non volatiles (telles que les mémoires ROM) qui stockent des données à une densité beaucoup plus élevée que celle permise par les technologies actuelles des semi-conducteurs.

Cette plate-forme utilise de minuscules molécules appelées "rotors moléculaires" qui peuvent être tournées dans différentes directions pour représenter des bits de données. Les scientifiques essaient depuis longtemps de créer quelque chose de ce genre, mais ils ont été confrontés au défi de répondre à quatre exigences critiques à la fois.

• Les rotors doivent pouvoir être contrôlés par un champ électrique
• Ils doivent conserver leur position à température ambiante pour permettre le stockage de données à long terme
• Ils doivent avoir suffisamment d'espace vide autour d'eux pour tourner physiquement sans se bloquer
• Ils doivent pouvoir supporter des températures allant jusqu'à 150 °C

L'équipe de recherche, dirigée par le professeur Yoichi Murakami, a résolu ce problème en concevant un cadre organique covalent (COF) doté d'une structure cristalline à très faible densité. Cette structure unique, qui n'a jamais été documentée auparavant dans les COF, crée l'espace nécessaire pour que les rotors moléculaires se retournent librement lorsqu'un champ électrique est appliqué, tout en restant stables à température ambiante.

Il s'agit d'une percée, car nos COF sont un solide rare dans lequel les rotors dipolaires peuvent se retourner lorsqu'ils sont portés à des températures élevées supérieures à 200 °C ou soumis à des champs électriques suffisamment puissants, mais dont les orientations peuvent être maintenues pendant longtemps à des températures ambiantes. - Professeur Yoichi Murakami.

Les chercheurs ont également indiqué que le matériau présentait une durabilité thermique proche de 400 °C. Bien que l'application de cette technologie aux appareils grand public ne soit pas prévue avant de nombreuses années, elle a ouvert une voie que d'autres suivront. Un jour, nous pourrions disposer de dispositifs de stockage numérique d'une densité bien supérieure à celle des dispositifs actuels, ce qui permettrait de stocker plus de données dans moins d'espace.