Une nouvelle puce d'IA peut résister à des températures allant jusqu'à 700 °C.

L'électronique moderne, qui alimente tout, de nos smartphones aux satellites, présente toujours une faiblesse critique : la chaleur. Lorsque les températures dépassent 200 degrés Celsius, la plupart des appareils actuels tombent en panne. Cependant, une équipe dirigée par le professeur Joshua Yang de l'Université de Californie du Sud (USC) a mis au point une technologie qui s'affranchit totalement de cette limitation thermique. Leur nouvelle puce mémoire, appelée memristor, peut fonctionner sans problème à une température impressionnante de 700 °C, supérieure à celle du magma en fusion.

Des chercheurs ont découvert un mécanisme particulier à l'échelle atomique qui empêche les composants de « tomber en panne » sous l'effet de la chaleur. La clé de ce succès réside dans l'utilisation du tungstène, élément au point de fusion le plus élevé, et du graphène, reconnu pour son exceptionnelle résistance mécanique et thermique. Cette combinaison de matériaux a permis au dispositif de conserver des données pendant plus de 50 heures à 700 degrés sans nécessiter de rafraîchissement. Fait intéressant, cette température correspondait à la limite de mesure de l'équipement des chercheurs ; ils supposent donc que la puce pourrait supporter des températures encore plus élevées.

Pourquoi est-ce important ? Le développement de composants électroniques fonctionnant à plus de 500 °C est un objectif de longue date de l’exploration spatiale. La surface de Vénus, par exemple, atteint des températures proches de ce niveau, ce qui explique la défaillance rapide de tous les atterrisseurs précédents. Ces nouvelles puces permettraient d’entreprendre des missions de longue durée vers d’autres planètes. Outre l’espace, il existe des systèmes d’énergie géothermique situés profondément sous terre, où les roches émettent une lueur rouge, ainsi que des systèmes nucléaires et de fusion.

Outre sa robustesse, cette nouvelle puce offre un avantage considérable pour l'intelligence artificielle (IA). La plupart des systèmes d'IA reposent sur la multiplication matricielle, une opération essentielle pour la reconnaissance d'images et le traitement du langage naturel. Cette nouvelle version haute température permettrait aux capteurs spatiaux ou industriels de traiter ces données complexes directement sur site, sans avoir à les envoyer vers des centres distants et refroidis. Ceci réduit drastiquement la consommation d'énergie et le temps de réponse. Concrètement, une telle robustesse se traduit également par une fiabilité accrue ; une puce conçue pour résister à 700 degrés serait pratiquement indestructible à 125 degrés Celsius, température fréquemment atteinte par l'électronique automobile.