Des chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley, de l'Université Columbia, du Lawrence Berkeley National Laboratory (États-Unis) et de l'Université de Washington développent des ordinateurs à base de carbone utilisant des nanorubans de graphène comme fils dans les transistors et les circuits, capables de « renforcer l'efficacité énergétique des ordinateurs et d'autres appareils électroniques », rapporte Engineering 360.

« Le potentiel du carbone à supplanter le silicium comme matériau de prédilection pour les circuits intégrés semble plus prometteur avec le développement de nanorubans de graphène métalliques », note la publication GlobalSpec. « En connectant de courts segments de nanoruban, les électrons de chaque segment peuvent être organisés pour former un état topologique souhaité doté de propriétés semi-conductrices ajustables. Cette approche a permis d'obtenir un fil métallique conducteur de plusieurs dizaines de nanomètres de long et de 1,6 nm de large. L'état électronique de la structure ainsi formée était celui d'un métal, chaque segment contribuant un seul électron de conduction ».

« Les nanorubans de graphène (GNR, également appelés rubans de nano-graphène ou rubans de nano-graphite) sont des bandes de graphène d'une largeur inférieure à 50 nm », explique Wikiwand. 

« Rester dans le même matériau, dans le domaine des matériaux à base de carbone, c'est ce qui rassemble cette technologie aujourd'hui », a déclaré Felix Fischer, professeur de chimie à l'UC Berkeley, à Berkeley News, notant que la possibilité de fabriquer tous les éléments du circuit à partir du même matériau facilite la production. « C'est l'un des éléments clés qui manquaient dans la vision globale d'une architecture de circuit intégré entièrement à base de carbone. »

Les chercheurs ont constaté que la métallicité des nanorubans de graphène s'avère utile pour étudier des phases quantiques exotiques dans une seule dimension. Les ordinateurs à base de carbone conçus avec ce matériau consomment une fraction de la puissance et pourraient potentiellement commuter beaucoup plus rapidement que les ordinateurs au silicium. Nous continuerons à suivre cette recherche.