Des microprocesseurs en bois plutôt qu’en silicium ? (Ph. Matt Laskowski via Flikr CC BY 2.0)
Sachant qu’en 2014, quelque 75 millions de tonnes de déchets d’équipements électroniques (DEE) ont été jetés sur la Terre, comment rendre les ordinateurs, smartphones et autres appareils électroniques plus biodégradables ? Une équipe de l’université du Wisconsin à Madison détient peut-être une partie de la réponse : fabriquer des microprocesseurs en bois.
Dans un article publié dans la revue Nature, ces chercheurs se sont associés avec un laboratoire du ministère de l’Agriculture américain pour démontrer qu’il est parfaitement possible de remplacer le silicium servant de support aux microcircuits logiques par du bois, ou plutôt par des nano-fibres de cellulose extraite des arbres. Entrelacées, ces minuscules filaments forment un film dur, souple et transparent qui se dégrade naturellement et ne pollue pas (au contraire).
Un microprocesseur qui se met à pourrir
Comme la plus grande partie d’une puce est constituée par le support, qui ne joue aucun rôle électronique, l’idée des chercheurs était de réussir à imprimer sur un tel film les milliards de transistors et circuits (en matériaux conducteurs ou semi) d’une vraie puce. Cela en garantissant une surface sans défauts et la capacité du support à chauffer sans se dégrader et à évacuer efficacement la chaleur.
Circuit intégré sur un support en nano-fibres de cellulose (Zhenqiang Ma, Nature communications)
C’est chose faite. L’équipe a imprimé 1 500 micro-transistors formant des circuits intégrés hyperfréquence sur un support de 5 mm x 6 mm, ce qui est supérieur au contenu d’une puce classique de cette taille. Coté chaleur, ce matériau semble stable (coefficient thermique d’expansion bas).
Photos prises respectivement 6h, 10 jours, 18 jours et 60 jours après le début de la dégradation biologique (Zhenqiang Ma, Nature communications)
Et, comme le montrent les clichés de l’article, ils pourrissent et alimentent en cellulose le terrain où ils seraient jetés… N’était-ce l’arséniure de gallium (AsGa) et autres polluants toxiques qui constituent les micro-transistors imprimés sur le support. De ce côté-là, montrent les chercheurs, le processus de fabrication de cette puce en bois permet de réduire significativement l’usage de ces substances.
Une bonne nouvelle. Mais elle rencontre un obstacle de taille, peut-être infranchissable : la filière mondiale de production des puces en silicium est si efficace que les coûts sont réduits au minimum. Changer ce mode de production, cela pourrait prendre beaucoup de temps.
Román Ikonicoff
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