Grâce à des travaux réalisés par des chercheurs américains, il pourrait bientôt être possible de dessiner des circuits électriques dans des cristaux transparents et en 3D. Le tout d’une manière non définitive et reconfigurable à souhait. © nikkytok, Fotolia

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Un cristal transformé en circuit électrique

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À l'aide d'un simple laser, des physiciens américains sont parvenus à graver, ou plutôt à dessiner, un circuit conducteur d'électricité au cœur d'un cristal. De quoi imaginer une nouvelle électronique en 3D, transparente et reconfigurable.

Il y a quatre ans, un étudiant de l'université d’État de Washington (États-Unis) découvrait qu'il est possible d'augmenter la conductivité d'un cristal de 400 fois en l'exposant simplement à la lumière. Aujourd'hui, une équipe de physiciens de la même université annonce avoir réussi à maîtriser ce phénomène et à « graver » un circuit électrique au cœur d'un cristal.

Rappelons qu'habituellement, un cristal ne conduit quasiment pas l'électricité. Pourtant, il apparaît que, dans certaines conditions, un cristal transparent, le titanate de strontium (SrTiO3), présente ce que les chercheurs appellent « une photoconductivité persistante ». En d'autres mots, exposé à de la lumière, ce cristal devient conducteur.

Pour effacer le dessin d'un écran magique, il faut secouer ce dernier. C’est à ce jouet — d’un autre temps — que les chercheurs de l’université d’État de Washington comparent volontiers leur technique — d’un nouveau temps — qui permet de dessiner un circuit électrique au cœur d’un cristal, de l’effacer en le chauffant et d’en inscrire un autre par la suite. © Etcha, Wikipédia, CC by-sa 3.0

Un phénomène encore inexpliqué

Les physiciens de l'université d'État de Washington sont ainsi parvenus, à l'aide d'un laser, à y inscrire une ligne 1.000 fois plus conductrice de courant que le reste du cristal. Un phénomène qui persiste au moins un an, comme le prouvent certains de leurs anciens échantillons. Cette caractéristique peut toutefois être facilement effacée à la demande en chauffant le cristal.

Les fondements du phénomène ne sont pas encore connus. « Peut-être que sous l'effet de la chaleur, des atomes de strontium sont libérés de la structure cristalline, laissant derrière eux des défauts sensibles à la lumière », avancent les chercheurs. D'autres travaux devront être menés pour le préciser.