Des chercheurs de l'Université de Pennsylvanie, de l'Institut indien des sciences et du Massachusetts Institute of Technology ont réalisé une avancée significative en science des matériaux, publiée dans Nature le 11 novembre 2024. Ils ont découvert une méthode pour modifier la structure interne des matériaux, semblable à un micro-séisme, en utilisant une énergie minimale. Cette avancée a des implications pour le stockage de données dans les smartphones et les ordinateurs.
Dirigée par Gaurav Modi, l'équipe a réussi à transformer la structure du sélénure d'indium, un semi-conducteur, dans un état amorphe - où les molécules sont réparties de manière aléatoire comme dans les liquides mais restent immobiles. Traditionnellement, la création de tels matériaux amorphes nécessitait une énergie considérable, mais cette nouvelle technique n'utilise qu'un milliardième de l'énergie auparavant nécessaire.
En utilisant des outils de microscopie avancés développés dans leur recherche, les scientifiques ont comparé le processus à une avalanche ou à un tremblement de terre. Au départ, de petites sections du matériau, mesurant des milliardièmes de mètre, deviennent amorphes alors que le courant électrique les déforme. À mesure que la structure devient instable, le courant génère une déformation supplémentaire, menant à un point critique où le changement se propage dans tout le matériau. Cela entraîne des ondes sonores voyageant à travers le matériau, semblables aux ondes sismiques lors d'un tremblement de terre, ce qui provoque à son tour une déformation encore plus grande, semblable à une avalanche prenant de l'élan.
Cette approche innovante réduit non seulement la consommation d'énergie dans la production de matériaux amorphes, mais ouvre également de nouvelles voies pour des solutions de stockage de données efficaces, améliorant potentiellement la performance et la durabilité des appareils électroniques.