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De quoi susciter une nouvelle étape technologique ? D’ici une dizaine d’années, les ordinateurs et smartphones pourraient revenir ancêtres des semi-conducteurs, les tubes à vide. Ces fameuses « lampes » sont désormais un million de fois plus petites.

Selon Moore, le cofondateur d’Intel le futur réside forcément dans une course en avant. Or, des chercheurs de la réputée Université de Caltech viennent de montrer qu’en revisitant  le passé  on peut réinventer un futur différent.

L’alternative au silicium

Les transistors en silicium  qui ont conduit la révolution informatique ces cinquante dernières années devront-ils être à terme remisés ?

Les composants en silicium ont atteint un pic : il est de plus en plus difficile de réduire leur taille tout en conservant un fonctionnement stable (fuite d’électrons, surchauffe, émission de lumière passés les 10 nm, etc.).

ðDes solutions alternatives ont été trouvées, les nanotubes de carbone notamment, et sont en cours de développement pour prendre la relève.

L’équipe équipe de scientifiques menée par Axel Scherer, responsable du groupe Nano fabrication de l’Université californienne, s’est intéressé à nouveau à une technologie vieille de plus d’un siècle, les tubes à vide utilisés par les pionniers de l’informatique  (1) et remplacés aujourd’hui par les semi-conducteurs.

Les lampes des radios de nos « anciens » en miniature

un million de fois plus petites que celles qui équipaient les postes de radio il y a cent ans ou les premiers ordinateurs...

 

Module MS-7A,  IBM 604 (1948)

 

Celles qui pourraient prendre place dans les smartphones et les PC du futur ne sont pas plus grands qu’un « millième de taille d’un globule rouge », indique le New York Times.

Pour Axel Scherer, ce « retour vers le futur » a abouti à des « lampes » un million de fois plus petites que celles qui équipaient les postes de radio il y a cent ans ou les premiers ordinateurs... (1)

Selon le docteur Scherer « Les tubes à vide reviennent sur le devant de la scène toutes les décennies ».

Il rappelle qu’ils avaient failli faire un retour dans les écrans plats dans les années 90 avant d’être supplanté par les cristaux liquides plus efficaces et moins chers. Les tubes se sont toujours fait damer le pion par des technologies qui semblaient plus performantes.

Mais il semble que cette fois la problématique est différente.

Si les composants en silicium perdent la moitié de l’électricité consommée en « fuite », les tubes électroniques utilisent le mécanisme qui cause la fuite d’énergie pour interrompre le flux d’électrons ou, au contraire, le laisser passer.

« Les effets qui sont actuellement les problèmes de la réduction de taille des composants sont précisément ce que nous voudrions utiliser comme interrupteur dans les prochains générations d’appareils » indique Axel Scherer.

Ces tubes minuscules pourraient non seulement consommer moins d’énergie mais aussi fonctionner plus rapidement que les puces actuelles.

Ce qui représente un premier argument significatif pour les remplacer.

Le docteur Scherer et ses équipes ne pensent toutefois pas que les tubes à vide de nouvelle génération vont remplacer les composants actuels prochainement.

Toutefois, les progrès réalisés sont suffisants pour avoir des débouchés potentiels dans la conquête spatiale et l’aviation, d’ailleurs Boeing finance ces recherches.

« Il y a dix ans, les transistors en silicium pouvaient répondre à toutes nos attentes. Dans les dix prochaines années, ce ne sera plus vrai », rappelle Axel Scherer,

Les tubes à vide connaîtront-ils  une nouvelle heure de gloire ? A suivre…

(1) Les ordinateurs à lampes

C’est en 1942 que l'ABC (Atanasoff Berry Computer) du nom de ses concepteurs J.V. Atanasoff et C.Berry voit le jour.

En 1943, le premier ordinateur ne comportant plus de pièces mécaniques est créé grâce à J.Mauchly et J.Presper Eckert : l'ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer).

Il est composé de 18000 lampes à vid, et occupe 1500 m2. Il fut notamment utilisé pour des calculs ayant servi à mettre aupoint la bombe H. L'ENIAC était uniquement programmable manuellement avec des commutateurs ou des câbles à enficher.

Les tubes étant de médiocres conducteurs, ils nécessitaient une grande quantité d'énergie électrique qu'ils dissipaient en chaleur. Ce problème sera résolu en 1946 avec la mise au point de l'EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer) permettant de stocker les programmes en mémoire (1024 mots en mémoire centrale et 20000 mots en mémoire magnétique).