En cherchant à améliorer la sécurité des réacteurs nucléaires, des chercheurs du MIT ont fait une découverte accidentelle. Cet exploit pourrait ouvrir la voie à un bond de performances dans le monde des microélectroniques, qui composent nos smartphones et ordinateurs.

Le domaine des microélectroniques connaît ces derniers temps des avancées déterminantes. Récemment, des chercheurs ont créé un microprocesseur analogique au potentiel immense : intégré directement dans nos objets du quotidien, il permettrait de faire tourner des modèles d’IA sans dépendre du cloud dans de vastes domaines d’applications.

Mais certaines des découvertes scientifiques majeures ont en réalité été faites par accident. C’est le cas de cette avancée réalisée par une équipe de chercheurs du MIT. Selon nos confrères de Notebookcheck, ils ont accompli un exploit inédit, qui pourrait avoir un impact crucial dans le monde des microélectroniques. Pourtant, ce n’était pas leur objectif initial.

Les micropuces pourraient connaître un bond de performances grâce à cette découverte accidentelle

Ces scientifiques cherchaient à mettre au point une nouvelle manière de surveiller la sécurité et la durabilité des réacteurs nucléaires en étudiant comment les matériaux se corrodent et se fissurent dans cet environnement extrême. S’ils ont atteint leur objectif initial – un exploit par ailleurs réalisé pour la première fois : le suivi 3D des dégradations de matériaux –, ils ont également élaboré une nouvelle méthode susceptible de booster les performances des puces informatiques qui équipent nos smartphones et nos ordinateurs.

Publiée dans la revue Scripta Materialia, cette étude repose sur l’utilisation d’un faisceau de rayons X puissant et focalisé. Le but ? Reproduire l’intense radiation présente au cœur d’un réacteur nucléaire. Les scientifiques ont mené des expériences sur le nickel, un alliage couramment utilisé dans ces environnements. C’est là qu’ils ont réalisé une découverte inattendue. Le faisceau de rayons X permettait aussi d’« ajuster » avec précision la contrainte dans la structure cristalline du matériau. Pour faire simple, le matériau est fait d’atomes organisés en réseau cristallin, un peu comme une grille. Ce réseau, on peut le déformer à l’échelle microscopique : c’est l’application d’une contrainte. Et avec ce faisceau de rayons X, les scientifiques ont pu modifier le matériau en l’« adaptant » selon leurs besoins.

C’est une nouvelle méthode d’« ingénierie de la contrainte », une technique déjà exploitée par les ingénieurs du secteur des semi-conducteurs pour améliorer les performances optiques et électriques des matériaux en y introduisant ou en y modifiant les contraintes. Appliquée au domaine des microélectroniques au moment même de leur fabrication, cette avancée pourrait avoir un impact considérable : cette méthode pourrait améliorer la circulation des électrons et ainsi concevoir des puces plus rapides ou moins énergivores.