Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada
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Ancien lauréat
Bourse commémorative E.W.R. Steacie de 2001

Arokia Nathan

Dispositifs électroniques souples

University of Waterloo


Arokia Nathan
Arokia Nathan

Replier une carte routière que l'on vient de consulter est l'un des petits défis de notre quotidien. Mais pour Arokia Nathan, il s'agit d'un défi de taille : les cartes en plastique mince et souple qu'il met au point sont. numériques!

Les recherches de cet ingénieur électricien et informaticien de l'Université de Waterloo figurent à l'avant-garde des travaux visant à intégrer des circuits électroniques (notamment des capteurs et des afficheurs) sur un substrat de plastique souple. Ses percées lui ont valu une Bourse Steacie 2001 du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie – l'une des plus prestigieuses distinctions honorifiques en sciences et en génie au Canada.

Les travaux d'Arokia Nathan captent l'imagination, car ils laissent envisager la concrétisation de concepts futuristes, allant de cartes à puce sur lesquelles vos données bancaires pourraient s'afficher numériquement à la production de radiographies numériques remplaçant les films radiographiques actuels. L'objectif à long terme de ce chercheur est de créer l'ultime dispositif plastique intelligent : un assistant numérique, ou PDA (voir l'encadré).

« Nous sommes à l'aube d'une nouvelle révolution technologique, soutient Arokia Nathan, qui a grandi en Malaisie. Pouvez-vous imaginer une génération d'enfants ayant accès à des ordinateurs ou à des livres numériques enroulés dans des tubes, qu'il leur suffira de dérouler? Ce sera vraiment une mutation profonde. »

La Bourse Steacie que le CRSNG lui a décernée lui permettra de faire des capteurs et afficheurs sur plastique souple une réalité, et non plus un sujet théorique de recherche fondamentale.

La technologie sous-jacente aux capteurs est similaire à celle des afficheurs. Pour ce qui est des capteurs, un dispositif capte l'énergie lumineuse (par exemple, la lumière visible ou les rayons X) et la convertit en courant électrique. Dans le cas des afficheurs, comme les écrans d'ordinateur, c'est l'inverse : l'énergie électrique est transformée en lumière.

« Dans les deux cas, le défi technique consiste à placer sur un substrat de plastique souple des circuits de silicium dits à couches minces » , explique Arokia Nathan.

Ces circuits de silicium – qui assurent le traitement logique dans ces dispositifs – sont actuellement fabriqués à des températures d'environ 300 oC. Toutefois, les plastiques perdent leurs propriétés physiques essentielles à ces températures. Il s'agit donc, pour Arokia Nathan, de mettre au point des techniques permettant de fabriquer ces circuits à des températures beaucoup plus faibles, sans pour autant en compromettre la performance.

« Mes recherches en sont encore au stade de la validation de principe » , précise-t-il.

Mais cela ne diminue en rien l'enthousiasme du chercheur. Il a déjà relevé les principaux défis techniques touchant la fabrication des circuits au silicium en couches minces et la conception connexe des circuits intégrés.

Ce nouveau lauréat d'une Bourse Steacie du CRSNG estime pouvoir mettre au point des prototypes fonctionnels d'afficheurs sur plastique souple d'ici la fin de sa bourse et de pouvoir offrir cette technologie à l'industrie canadienne.

« Le délai entre les travaux scientifiques et la réalisation d'un produit qui en découle se raccourcit sans cesse », souligne-t-il.