Le carbure de silicium est un matériau qui sert de blindage pour l'électronique. Il résiste à la chaleur, aux chocs et aux radiations, comme la tuile en céramique sur le bouclier thermique d'un vaisseau spatial. Mais même ce blindage a un point faible : les contacts métalliques ordinaires se dégradent rapidement sous les rayons X. Dans cette nouvelle étude, le contact a été remplacé par une couche de graphène — un film de carbone d'un seul atome d'épaisseur. Le graphène conduit le courant, mais interagit très peu avec les radiations, donc le détecteur reste intact.

Après irradiation, l'appareil a été testé avec des électrons rapides provenant du strontium-90 radioactif. Le courant de fuite a augmenté jusqu'à 0,22 nanoampère — c'est mille fois moins que pour les détecteurs en silicium. La précision de mesure du temps était de 58 picosecondes avant irradiation et de 64 picosecondes après. Une picoseconde, c'est un milliardième de seconde. Pendant ce temps, la lumière ne parcourt qu'un tiers de millimètre. Le détecteur à électrode de graphène s'est révélé 40 % plus précis qu'un modèle équivalent avec un contact classique.

Un tel appareil ne craint ni les rayons cosmiques, ni les radiations dans une centrale nucléaire. On peut l'installer dans des accélérateurs de particules, des satellites et des systèmes de contrôle de réacteurs. Le film de graphène agit comme un bouclier invisible : il laisse passer le signal, mais ne se détruit pas lui-même. C'est un pas vers une électronique qui dure des décennies là où les puces ordinaires meurent en quelques heures.