Des scientifiques de l'Université de Stanford ont annoncé la semaine dernière qu'ils avaient construit le premier ordinateur fonctionnel avec une puce composée uniquement avec des transistors en nanotube de carbone. Cette annonce est le fruit de plusieurs années de recherches dans les nouveaux matériaux pour les semi-conducteurs. Cet ordinateur est capable de faire tourner un OS gérant le multitâche. Pour leur expérimentation, les chercheurs ont intégré 20 instructions différentes depuis les instructions MIPS. Le professeur Subhasish Mitra qui a supervisé les travaux souligne que « beaucoup de gens ont parlé d'une nouvelle ère de l'électronique avec les nanotubes de carbone allant au-delà du silicium. Il y a eu quelques tentatives pour élaborer des systèmes complets avec cette technologie. Maintenant nous en faisons la preuve ».

Remplacer des transistors en silicium par des nanotubes en carbone pourrait rendre plus petit et plus performant les smartphones, PC portables, tablettes et supercalculateurs. « Cela pourrait être une avancée technologique révolutionnaire », explique Dan Olds, analyste pour Gabriel Consulting Group. Il ajoute, « il faut beaucoup moins d'énergie pour changer l'état d'un nanotube de carbone par rapport à un transistor actuel. Par ailleurs, les nanotubes dissipent mieux la chaleur et vous pouvez en mettre plus sur une puce ».

Aller plus loin que la loi de Moore

Le transistor est considéré par de nombreux chercheurs et analystes comme l'invention la plus importante du 20ème siècle. Il s'agit de la pierre angulaire pour le processeur et que sans lui les serveurs seraient grands de 3 étages, les télévisions utiliserait toujours des tubes cathodiques et les GPS n'existeraient pas. Le physicien Michio Kaku, professeur à City University de New York a prédit la disparition de la loi de Moore en raison des limites du silicium. Echauffement et perte d'électricité sont les principaux problèmes quand on fait évoluer les processeurs. Les transistors plus petits chauffent plus et affichent une plus grande déperdition d'énergie. Les transistors en nanotubes de carbone pourraient contourner ce problème, permettant aux fondeurs de mettre plus de transistors sur une puce.

Pour Patrick Moorhead, analyste chez Moor Insights & Strategy, «  la loi de Moore est basé sur le silicium ». Il reconnaît néanmoins que « si cette technologie se concrétise, elle nous forcera à remplacer cette loi ». Il ajoute « en théorie, si les chercheurs peuvent éliminer les problèmes actuels en utilisant des nanotubes en carbone et les fabricants l'adopter, ils pourraient construire des choses plus petites qui consommeront moins ». Pour lui, si les nanotubes de carbone deviennent une alternative viable au silicium, les principaux fondeurs Intel, Samsung et TSMC devraient se tourner rapidement vers cette technologie, malgré les coûts élevés d'une refonte de leur processus de fabrication. Charles King, analyste chez Pund-IT, a soufflé un peu de réalisme sur la discussion en rappelant que bien peu de projets de recherche finissent par aboutir à des produits commercialement viables. Les scientifiques de Stanford prédisent que les ordinateurs seront construits avec des nanotubes de carbone d'ici 5 à 10 ans.