Des chercheurs de l'Université de Pennsylvanie ont mis au point un dispositif de mémoire hybride basé sur de l'ADN synthétique et un semi-conducteur à pérovskite. Cette nouvelle technologie permet de stocker et de traiter des informations en un seul endroit, tout en consommant 100 fois moins d'énergie que les solutions traditionnelles telles que les clés USB.
La clé du succès réside dans des séquences courtes et rigides d'ADN synthétique, spécialement conçues pour les besoins électroniques. Elles sont « dopées » avec des nanoparticules d'argent afin que l'ADN commence à conduire l'électricité et s'organise en une structure ordonnée. Cette couche est ensuite intégrée à des films minces de pérovskite cristalline, un matériau déjà utilisé dans les panneaux solaires et les lasers.
Le memristor obtenu conserve les informations même après la coupure de l'alimentation et fonctionne à une tension inférieure à 0,1 volt. Le dispositif fonctionne de manière stable à des températures allant jusqu'à 250 degrés Fahrenheit et reste opérationnel à température ambiante pendant plus de six semaines, soit beaucoup plus longtemps que les analogues existants à base de pérovskite.
« Habituellement, le stockage d'un plus grand volume de données nécessite plus d'énergie », note Bed Poudel, co-auteur de l'étude. « Notre dispositif consomme 100 fois moins d'énergie, tout en offrant une capacité de stockage supérieure à celle des supports traditionnels ».
La combinaison de l'ADN et de la pérovskite s'est avérée nettement plus efficace que chaque matériau pris séparément. Selon Kavya Keremane, cela ouvre la voie à la création de systèmes neuromorphiques qui traitent les données à la manière des neurones du cerveau et pourraient réduire considérablement la consommation énergétique des futurs calculs liés à l'IA.
Les travaux ont été publiés dans la revue Advanced Functional Materials et font l'objet d'une demande de brevet. L'étude a été soutenue par la National Science Foundation des États-Unis, les National Institutes of Health, ainsi que par les universités de Pennsylvanie et du Minnesota. Quel impact cela aura-t-il sur la conception des centres de données de nouvelle génération ?
