solion

Un solion est un amplificateur électrochimique développé dans les années 1950 qui a tenté de concurrencer le transistor émergent en utilisant le mouvement des ions à travers un électrolyte plutôt que le flux d'électrons à travers un semi-conducteur. Le dispositif était constitué d'électrodes immergées dans un électrolyte liquide ou gélifié, où la tension appliquée modulait le flux d'ions entre elles, produisant une amplification adaptée aux applications à faible puissance. Contrairement aux transistors, qui étaient à semi-conducteurs et s'amélioraient rapidement en fiabilité et en miniaturisation, les solions fonctionnaient par des processus chimiques intrinsèquement plus lents que le mouvement des électrons.

Le principe de fonctionnement du solion reposait sur l'électrochimie: une tension de commande modifiait la concentration ou la mobilité des ions dans l'électrolyte, changeant ainsi la résistance du chemin entre les électrodes principales. Cela le rendait capable d'amplification de tension ou de courant, et les solions ont trouvé une utilisation limitée dans les aides auditives, les équipements de commutation téléphonique et les circuits de commande industriels où leur tolérance aux vibrations et à l'humidité était parfois avantageuse. Cependant, des temps de réponse mesurés en millisecondes les rendaient inadaptés aux applications radiofréquences ou à l'informatique à grande vitesse.

Le solion a fait face à des désavantages insurmontables face au transistor. Les transistors ne nécessitaient aucun liquide en mouvement, fonctionnaient des ordres de grandeur plus rapidement, consommaient moins d'énergie pour un gain équivalent, et pouvaient être miniaturisés et produits en masse de manière fiable. Les solions souffraient de la dégradation de l'électrolyte, de la corrosion des électrodes et de la sensibilité à la température. À la fin des années 1950, la fabrication des transistors avait surmonté les problèmes de rendement initiaux, et la trajectoire de la technologie des semi-conducteurs a rendu l'approche électrochimique obsolète en moins d'une décennie.

Le solion reste significatif principalement comme un artefact historique de la transition des semi-conducteurs. Son échec illustre pourquoi la physique des semi-conducteurs a supplanté l'électrochimie dans le traitement du signal: les exigences de vitesse et de stabilité de l'électronique du milieu du XXe siècle favorisaient la dynamique des électrons par rapport au transport des ions. Les références aux solions apparaissent principalement dans les histoires du matériel informatique et des technologies abandonnées, bien que les principes électrochimiques sous-jacents qu'il a démontrés se soient avérés précieux plus tard dans le développement des batteries et des piles à combustible, des domaines où la conduction ionique reste essentielle.