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Un vrai virus dans une puce électronique

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Avec quelques virus de la mosaïque du tabac, des chercheurs américains ont fabriqué... des mémoires électroniques. Non volatiles, comme la mémoire Flash, elles pourraient un jour servir dans des circuits biocompatibles.

L'équipe du professeur Yang Yang, de l'université de Californie, n'en est qu'aux études de faisabilité mais l'assemblage a déjà donné ses premiers signaux électriques. Les virus, petites baguettes de plusieurs centaines de nanomètres de long pour 17 de diamètre abritant une molécule d'ARN (qui joue le même rôle que notre ADN), sont inclus dans une matrice en polymères et pris en sandwich entre deux grilles d'électrodes. Des nanoparticules de platine ont été auparavant dispersées sur les virus (environ 16 par individu).

En appliquant une tension électrique suffisante autour de ce transistor presque naturel, des électrons sont arrachés à l'ARN, traversent la coque protéique du virus et s'accrochent sur le platine. Le circuit est alors à l'état On et il y reste sans alimentation électrique. Si une tension différente est appliquée, les électrons effectuent le chemin inverse, retournant sur l'ARN. La cellule mémoire passe sur Off.

Avec son ARN et sa coque protéique, le virus de la mosaïque du tabac se comporte, pour peu qu'on lui ajoute une grenaille métallique à son échelle, comme une mémoire informatique. Crédit : Markus Drechsler / Université de Bayreuth

Le virus a de la mémoire…

On a alors un principe très voisin de celui d'une mémoire Flash, dans laquelle une charge électrique est piégée dans un petit volume. « L'ARN joue le rôle de donneur d'électrons, explique Yang Yang, et la coque protéique de barrière retenant la charge d'un côté ou de l'autre ». Le temps d'accès, c'est-à-dire la durée nécessaire pour faire basculer cette cellule mémoire d'un état dans un autre est de l'ordre de la microseconde, comparable à celui des mémoires Flash.

Les auteurs cherchent maintenant à faire de leur montage un véritable circuit avec contrôleur et consommation électrique acceptable, et espèrent produire dans quatre ans des puces comportant plusieurs millions de virus. Il ne s'agit pas pour autant d'installer dans les clés USB ou les appareils photos numériques l'agent infectieux d'une maladie du tabac. Cet assemblage pourrait en revanche servir à réaliser des appareils intégrés à des tissus biologiques pour des applications thérapeutiques ou, plus généralement, pour réaliser des circuits biocompatibles.

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