Teja Potočnik

En 2022, l'électricité consommée par les centres de données était équivalente aux besoins énergétiques cumulés de 153 millions de foyers. Même si une meilleure efficacité des semi-conducteurs pourrait permettre de réduire les émissions, le secteur rencontre une importante difficulté : les transistors atteignent leurs limites physiques. Pour continuer de progresser, les fabricants recherchent d'autres matériaux en mesure d'améliorer la puissance de traitement sans nécessiter une miniaturisation accrue. Les graphènes, points quantiques et autres nanomatériaux sont prometteurs, mais leur intégration à grande échelle reste complexe. L'imprévisibilité de leur développement sur les substrats nécessite une intervention manuelle fréquente pour aligner les nanomatériaux, ce qui augmente les coûts et limite l'extensibilité. 

C'est pour surmonter ces difficultés que Teja Potočnik a mis au point une plateforme logicielle automatisée qui améliore l'efficacité et l'extensibilité de la fabrication de semi-conducteurs à l'aide de nanomatériaux et qui peut servir à différentes technologies, notamment les capteurs, l'électronique flexible et les transistors. La réussite de cette plateforme réside dans le LithoTag, un système de marqueurs qui permet l'alignement précis des nanomatériaux. Les marqueurs fonctionnent comme des codes QR et permettent aux algorithmes de la vision par ordinateur de suivre très précisément les fonctionnalités à nanoéchelle. En supprimant la nécessité d'intervenir manuellement, cette approche améliore la précision, l'efficacité et l'extensibilité du processus. Cette technologie pourrait sur le long terme permettre de fabriquer de nouveaux dispositifs basés sur des nanomatériaux et dotés de capacités améliorées, par exemple des micropuces plus économes en énergie, de l'électronique grand public bénéficiant de batteries à plus grande durée de vie et des centres de données consommant moins d'électricité. En encodant les instructions opérationnelles pour le matériel, le LithoTag pourrait faciliter le processus de fabrication. Des machines équipées de caméras pourraient par exemple lire ces marqueurs pour exécuter automatiquement des tâches, comme le perçage à des dimensions précises. D'autres applications pourraient également être envisagées, comme l'électronique flexible et la biotechnologie avec par exemple des objets portables de surveillance médicale. 

Mise à l'échelle pour l'industrie 

Le parcours de Teja Potočnik vers le monde fascinant des nanotechnologies a commencé très tôt, avec sa passion pour la chimie et la physique. Elle s'est spécialisée en science des matériaux car la polyvalence des applications la fascinait. Elle s'est ensuite intéressée à la nanofabrication et à l'utilisation des nanomatériaux dans les transistors au cours de son doctorat à Cambridge. La fabrication de transistors prenait du temps, nécessitait une précision extrême et un contrôle à nanoéchelle. Afin d'optimiser ses recherches, Teja Potočnik a mis au point une approche d'automatisation alliant traitement des images et vision par ordinateur. Cette découverte a non seulement donné un coup d'accélération à ses recherches, mais a aussi éveillé son esprit entrepreneurial.

Avec l'aide de Cambridge Enterprise, Teja Potočnik et son équipe de recherche ont déposé une demande de brevet pour leur technologie et ont commencé à rechercher des opportunités commerciales. En 2022, elle rejoint ConceptionX, un programme pour les entreprises de la deep tech qui aident les chercheurs à commercialiser leurs inventions. Après quelques mois, elle fonde Nanomation au Royaume-Uni avec une équipe de collègues expérimentés afin de développer plus encore son travail. Comme Teja Potočnik l'explique, les résultats sont prometteurs : « Nous comptons actuellement des utilisateurs dans les universités. Notre objectif est de sécuriser dans les prochaines années des projets pilotes industriels. Nos prototypes intéressent déjà plusieurs entreprises. » 

Cap sur les objectifs de développement durable (ODD) des Nations Unies 

Cette invention contribue à l'ODD 9 (industrie, innovation et infrastructures) en permettant la fabrication de semi-conducteurs plus efficaces et en faisant progresser l'électronique de nouvelle génération, les technologies médicales et des solutions informatiques durables.