La fabrication des composants électroniques connaît des évolutions gigantesque depuis des décennies. Certaines innovation sont plus importantes que d’autres. C’est le cas de la découverte des prix Nobel de chimie en 2000. Les lauréats, les Américains, Alan Heeger et Alan MacDiarmid, ainsi que le Japonais Hideki Shirakawa ont révolutionné le monde de l’électronique grâce à leur découverte des polymères conducteurs. Mais qu’est-ce que c’est ? On vous dit tout !
Ces trois chercheurs lauréats du Nobel ont découvert que les polymères pouvaient devenir conducteurs d’électricité. En utilisant l’élasticité des polymères à la place du silicium, les prouesses des composants électroniques organiques sont prodigieuses et ouvrent des perspectives !
Avant leur découverte, tout ou presque contenait du silicium. Ce composant minéral robuste et ultra résistant domine l’électronique. Puces en microélectronique, panneaux photovoltaïques, écrans… La plupart de ces composants électroniques contiennent encore du silicium.
Les polymères suscitent un intérêt croissant dans le monde industriel. Leur utilisation dans de nombreux dispositifs électroniques offre une réelle alternative au silicium. Ils ouvrent ainsi la voie à un nouveau domaine au potentiel industriel énorme.
Contrairement au silicium fortement rigide, la souplesse d’utilisation des polymères permet de nombreuses expérimentations, et grâce à son faible coût, son potentiel semble illimité. Que ce soit dans les domaines des systèmes intelligents, de l’énergie ou encore de la santé.
Ce nouveau composant organique permet ainsi le développement de nouvelles technologies telles que le photovoltaïque organique, les diodes électroluminescentes organiques, l’électronique imprimée ou la bioélectronique.
On peut en fabriquer sous une forme très fine, totalement flexible et transparente. En plus d’être conducteurs, les polymères peuvent également absorber et émettre de la lumière. Ils peuvent être transformés en diode luminescente par exemple, en circuits électroniques ou encore cellules photovoltaïques.
C’est pour bientôt : une fenêtre qui produit de l’énergie le jour et se transforme en lampe la nuit !
Autre avancée, des plus spectaculaires : un prototype de peau électronique de 3 micromètres d’épaisseur que l’on peut appliquer sur l’épiderme et qui permet d’afficher en temps réel, le taux d’oxygénation et la fréquence cardiaque grâce aux travaux de chercheurs japonais. Une prouesse totalement irréalisable avec le silicium.
Quelques freins cependant : les polymères, contrairement à l’électronique minéral, sont plus difficiles à tenir en stabilité. Ils sont très sensibles à l’eau, à l’oxygène et à la lumière.
Selon le cabinet IDTechEx, l’électronique des polymères représentera d’ici 10 ans plus de 60 milliards d’Euros La flexibilité reste donc un des enjeux majeurs de l’industrie 4.0 !
