Parlons peu parlons Science

Quand l’ADN arrive dans vos circuits imprimés

Par Charles-Antoine Papillon.

Dans le monde de la technologie il y a une règle évidente qui n’a échappé à personne : tout doit devenir plus petit et plus puissant. Les écrans sont devenus plats avec une intensité éblouissante. Les ordinateurs sont devenus portables puis ultra-portables, plus léger que certains livres mais avec des capacités de stockage plus développées que les plus grandes bibliothèques.

Et le monde de l’électronique ne fait pas exception. Au final, c’est là que la bataille se joue : depuis un demi-siècle, les puces doivent être de plus en plus petites et repousser toujours un peu plus loin les limites de la physique. Mais certaines limites sont infranchissables, et dans ce cas-là de nouvelles idées doivent émerger, nécessitant le développement de nouveaux matériaux. Actuellement c’est sur le silicone que repose le domaine de l’électronique, mais les scientifiques le savent : la prochaine étape est réservée aux composants moléculaires.

C’est dans ce contexte qu’une équipe de l’Université de Georgia vient de mettre au point une diode composée d’ADN ! Grâce à sa structure prévisible, programmable et variée (après tout, c’est bien ça qui code la vie), l’ADN est apparue comme une évidence pour Bingqian Xu et son équipe. La seule chose qu’il fallait vérifier, c’est la capacité de l’ADN à servir ou non de diode. Puisque, je vous le rappelle, une diode est un composant électrique qui a la capacité de laisser passer le courant dans un sens, mais pas dans l’autre. Ou tout du moins, en pratique, de laisser très peu de courant passer dans un sens, et une quantité très élevée dans l’autre.

Pour vérifier leur hypothèse, ils ont donc utilisé une hélice d’ADN longue de 11 paires de bases qu’ils ont couplée à une molécule nommée coralyne, pour connecter le tout dans un circuit de quelques nanomètres de long (quelques millionièmes de millimètre !). Et… ça marche ! Contre toutes attentes, une hélice d’ADN est une plutôt bonne diode. Pas excellente puisque d’autres diodes moléculaires ont déjà fait mieux, mais aucune d’entre elles n’était de taille aussi réduite. Il s’agit d’une technologie 1 000 fois plus petite que n’importe laquelle utilisée actuellement. Comme quoi, l’ADN n’a pas fini de nous étonner par toutes ses capacités.

Les scientifiques visent à optimiser ces capacités de diode pour obtenir une efficacité au moins aussi bonne que les diodes de silicone. Et là, une nouvelle barrière technologique aura été dépassée.

Article original  : Cunlan Guo, Kun Wang, Elinor Zerah-Harush, Joseph Hamill, Bin Wang, Yonatan Dubi & Bingqian Xu : Molecular rectifier composed of DNA with high rectification ratio enabled by intercalation. Nature Chemistry, April 2016.


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