Et si les puces électroniques s’assemblaient toutes seules ?

Prenez de l’huile, de l’eau, des éléments en silicium, d’autres en or et vous obtenez ? Une mayonnaise électronique ou plus exactement une technique d’auto-assemblage de composants électroniques, en l’occurrence des LED ou des cellules solaires. Comment cela est-il possible ?  Heiko O. Jacobs et son équipe du « Department of Electrical and Computer Engineering » de l’Université du Minnesota qui travaillent depuis plusieurs années sur l’idée d’auto-assemblage sont parvenus à leurs fins. Pour y parvenir, il a tout d’abord fallu concevoir des éléments de quelques microns composés d’une partie carrée en or capable de se loger dans l’autre partie, creuse, en silicium. L’assemblage des 2 parties se fait dans un bain de d’éthylène-glycol à 100 °C.

Ensuite, la face en silicium reçoit un traitement hydrophobe (qui « repousse » l’eau), la face en or un traitement hydrophile (qui « attire » l’eau). Et c’est là qu’intervient la phase mayonnaise ! Si vous avez déjà réalisé une mayonnaise ou une vinaigrette, vous avez sans doute remarqué la difficulté à mélanger de l’eau et de l’huile. Et bien, grâce à cette propriété de non miscibilité (incapacité à se mélanger), lorsque l’on plonge nos éléments dans une récipient contenant de l’huile et de l’eau, ils vont d’eux-mêmes se placer entre l’huile et l’eau, la face hydrophobe (silicium) côté huile, l’autre côté eau. Par ailleurs, un ruban est placé verticalement puis lentement tiré vers le haut. Les éléments viennent se fixer sur le ruban sur lequel se trouvent des « trous » recouvert de soudure à froid et dont la forme est identique aux éléments qu’ils doivent accueillir.

Voilà, c’est prêt ! Au final, vous obtenez un grand nombre de composant à moindre coût. Lors de leur démonstration, les chercheurs ont réalisé 64 000 cellules solaires en seulement … 3 minutes. Prometteur, non ?

Sources : Futura-Sciences, PNAS

Author: Matthieu

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