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Le premier circuit informatique en graphène imprimé à jet d’encre est transparent et flexible – High-teK.ca

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Vous pouvez ajouter une autre caractéristique folle à du graphène liste sans cesse croissante de propriétés de «matériaux merveilleux»: il peut maintenant être utilisé pour créer des transistors à couche mince flexibles et transparents… à l’aide d’une imprimante à jet d’encre.

La découverte provient de chercheurs de l’Université de Cambridge, au Royaume-Uni, qui tentaient d’améliorer les performances médiocres de l’électronique imprimée à jet d’encre existante. Comme nous l’avons vu le mois dernier, il est possible de imprimer des transistors CMOS standard utilisant différentes encres polymères ferroélectriques, mais le circuit résultant est si lent qu’il ne peut pas réellement fonctionner comme un ordinateur. Si le graphène pouvait remplacer ou augmenter les interconnexions ou les transistors, ces circuits seraient beaucoup plus rapides – et c’est ce que ces ingénieurs de Cambridge ont fait.

La viande réelle de la découverte est que le graphène a été extrait avec succès d’un bloc de graphite à l’aide d’un solvant chimique. Ces flocons sont ensuite filtrés pour éliminer les gros morceaux obstruant la tête d’impression, puis transformés en une encre polymère. Malgré ses propriétés étonnantes, le graphène n’a pas encore trouvé sa place dans nos ordinateurs, car il est actuellement très difficile et coûteux à produire, à isoler et à utiliser dans les circuits en silicium. La découverte de Cambridge n’aidera probablement pas IBM à apporter Circuits graphène 100 GHz sur le marché, cependant – mais cela pourrait permettre, littéralement, des ordinateurs portables.

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Impression jet d'encre graphèneJusqu’à présent, les résultats sont prometteurs : les encres à base de graphène sont comparables aux circuits imprimés existants, ou un peu plus rapides — et pour un premier essai, ce n’est pas mal. Les chercheurs semblent également très positifs quant aux perspectives à long terme de la découverte : « Cela ouvre la voie à des dispositifs en graphène entièrement imprimés, flexibles et transparents sur des substrats arbitraires. » Dans ce cas, les substrats signifient tout, des films minces qui peuvent être appliqués sur les vêtements, jusqu’au papier électronique et/ou aux écrans TFT flexibles. Les encres à base de graphène sont également transparentes, en raison de leur incroyable finesse et de la disposition régulière en nid d’abeille du graphène (voir ci-dessus).

Quelqu’un pensait-il, lorsqu’il a vu sa première imprimante à jet d’encre dans les années 80 ou 90, qu’il serait un jour capable d’imprimer des circuits informatiques ? Plus étrange encore, certains Imprimantes 3D utilisez également la technologie à jet d’encre – une buse place la résine, et un jet d’encre tire ensuite un liant pour coller le tout ensemble. Il fournit également un contrepoint très intéressant aux processus de fabrication de puces standard – une plaquette de silicium peut passer par cinq machines de plusieurs millions de dollars pour se transformer en puce, alors que tout ce dont vous avez besoin pour fabriquer une puce de graphène est un moteur pas à pas très précis, un pot d’encre graphène et un actionneur piézoélectrique pour propulser l’encre en quantités infimes.

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