Semi-conducteurs
![Pisa Sketch](/media/38325/pisa-sketch.jpg)
« Je crois que le problème venait des briques. Elles étaient soit trop molles soit trop cassantes ! Les briques en argile n’étaient pas de très bonne qualité à l’époque, comme tu peux l’imaginer » dit Max en regardant le clocher.
« Ce n’est pas le cas ici. Ce bâtiment n’est même pas fait de briques ! Il s’agit de marbre trop lourd pour un sol trop meuble, d’après ce qu’indique le guide. » dit Lily en lui montrant l’écran qu’elle tenait et sur lequel l’hologramme d’un professeur d’histoire italien était en train de parler. « Les briques ne sont pas le problème. Elles sont les fondements de notre civilisation, littéralement ! »
« Vraiment ? Les briques ? C’est ça que tu considères comme les fondements de notre civilisation ? » Max rigolait. « Qu’est-ce que ça pourrait être d’autre ? » demanda Lily. « L’acier ? Le bois ? Un matériau « avancé » ? Un alliage particulier ? »
« Et bien, regarde autour de toi ! Que vois-tu ? » demanda Max. Lily regarda effectivement autour d’elle et vit la tour de Pise, la cathédrale, la place de la cathédrale, tous les bâtiments… Ils étaient tous faits de brique ou de marbre. Max lui demanda alors de regarder les gens autour d’elle. Tous les touristes étaient équipés de différents types d’appareils photos, de téléphones portables, de tablettes, phablettes et toutes sortes de gadgets électroniques.
« Alors quoi, l’électronique est l’élément fondateur ? » Tous les appareils électroniques sont faits de circuits, transistors, puces, diodes, résistances. Et ils sont tous construits à partir d’un matériau avec une conductivité ajustable, un semi-conducteur.
Un conducteur, comme son nom l’indique, est un matériau qui conduit le courant, c’est à dire qu’il permet au courant électrique de le traverser, alors que c’est tout le contraire pour un isolant : il ne conduit pas le courant. Cela fonctionne ainsi parce que les conducteurs ont des électrons libres qui flottent librement dans leur structure, alors que les isolants n’en ont pas. On compte parmi les conducteurs des matériaux tels que l’argent ou le cuivre (métaux) alors que le verre et le papier font partie des isolants.
Un semi-conducteur se trouve entre les deux : en fonction des conditions qui l’entourent il peut conduire le courant, ou pas. La conductivité d’un semi-conducteur peut être changée facilement en modifiant le nombre d’électrons libres qu’il contient par chauffage, éclairage, ou en changeant le champ électrique autour de lui. Le chauffage d’un semi-conducteur permet aux électrons de se libérer pour ensuite se déplacer librement entre les atomes, d’où le terme « électrons libres ».
Les semi-conducteurs les plus connus sont le silicone et le germanium.
Les semi-conducteurs sont les éléments fondamentaux de tous les appareils électroniques analogues et digitaux, tels que les diodes, transistors, cellules solaires, LEDs et appareils, circuits intégrés, sondes. Imagine un monde sans puces électroniques : pas de radio ou de télévision, pas d’ordinateurs, de jeux vidéo, pas de téléphones portables ou de tablettes, pas d’équipement électronique médical, pas de tableaux de contrôles modernes dans les
« Ok, donc les semi-conducteurs sont les éléments fondateurs de notre monde ? C’est-à-dire le germanium et le silicon ? As-tu entendu parler de la Silicon Valley, de Silicon Glen etc ? Il parait que ces endroits sont super high tech. »
« En fait il ne s’agit pas seulement du silicone et du germanium. Il y a de nombreux autres matériaux semi-conducteurs et ils contiennent tous des traces d’autres éléments tels que le bore ou le phosphore. Ces éléments supplémentaires changent le nombre d’électrons libres. Les combinaisons ont un effet positif. » Cette pensé le mena inconsciemment à vouloir associer la fameuse glace italienne avec des copeaux de chocolat. Il commanda une glace vanille et des éclats de chocolat avec un large sourire.
« Combien d’électrons libres y a-t-il dans ta glace ? » le taquina Lily.
« La glace pourrait être l’élément fondamental de mon régime alimentaire » répondit Max la bouche pleine.