Pentoxyde de titane: des DVD moins chers et de plus grande capacité

Une équipe de chercheurs de l'Université de Tokyo, en collaboration avec l'Organisation pour le Développement des Energies Nouvelles et des Technologies Industrielles (NEDO), a découvert un nouvel oxyde métallique dont la structure peut être facilement modifiée, de manière réversible, avec un laser. Ce matériau pourrait être utilisé dans la fabrication des futurs médias de stockage de données informatiques.

Le matériau en question est le pentoxyde de titane de type lambda (lambda-Ti3O5), d'un aspect bleu métallique, conducteur d'électricité. En l'exposant à la lumière d'un laser d'une longueur d'onde de 532 nm, ou encore d'un laser émettant dans l'ultraviolet (355 nm), il est possible d'en modifier la structure cristalline et d'obtenir du pentoxyde de titane de type bêta (bêta-Ti3O5), de couleur brune, et présentant les propriétés d'un semi-conducteur. En éclairant ce dernier avec un laser de couleur violette (410 nm), il est possible d'effectuer l'opération inverse et d'obtenir à nouveau du lambda-Ti3O5. Les chercheurs ont en outre vérifié que l'opération, qui se déroule à température ambiante, pouvait être répétée indéfiniment.

Ce matériau pourrait servir à la fabrication des futurs médias de stockage de données, remplaçant les actuels DVD et disques Blu-Ray. En effet, la présence de deux états stables de la structure permet de coder le langage binaire, où chaque information est représentée par une série de 0 et de 1. De plus, si les DVD et les disques Blu-Ray contiennent des métaux rares, donc chers, tels que le germanium et l'antimoine, l'emploi du pentoxyde de titane, qui peut être synthétisé facilement à partir de dioxyde de titane (TiO2) et de dioxygène(O2), permettrait de produire un disque 100 fois moins cher selon les chercheurs. Par ailleurs, du fait de la petite taille des cristaux de Ti3O5 (10 nm), il serait possible, avec un laser d'une puissance équivalente à ceux utilisés pour les disques Blu-Ray, de stocker 200 fois plus d'information.