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L’Université de Sherbrooke lance deux des plus grands programmes de recherche de son histoire

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Photo : Maia Vergniory et Leonard MacGillivray. Fournie par l’Université de Sherbrooke.
Julie Meese Par Julie Meese
redaction@estrieplus.com
Vendredi le 17 novembre 2023      

L'Université de Sherbrooke s'est qualifiée grâce à des  projets de recherche en sciences quantiques et en chimie verte/matériaux durables. C'est la deuxième fois dans son histoire que l'Université de Sherbrooke obtient ce type de chaire.

« Le Programme des chaires d'excellence en recherche du Canada finance les travaux les plus prometteurs au pays et offre l'une des sources de financement les plus convoitées par les universités canadiennes. L'obtention de deux chaires d'excellence confirme que l'UdeS compte parmi les universités de recherche les plus dynamiques au pays », mentionne le recteur de l'UdeS Pierre Cossette.

En 2010, l'UdeS avait décroché sa première chaire d'excellence en recherche du Canada pour un programme de recherche en science quantique. Cette chaire dirigée par le physicien Bertrand Reulet avait contribué à renforcer le positionnement de l'UdeS à l'avant-scène de la recherche en informatique quantique, un secteur d'une grande importance stratégique pour le Québec et le Canada.

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Cette fois, les programmes de recherche de l'UdeS seront dirigés par deux sommités provenant de l'extérieur, soit le chimiste néo-écossais Leonard MacGillivray, qui travaille présentement aux États-Unis, et la physicienne espagnole Maia Vergniory, actuellement à l'œuvre en Allemagne. Les Chaires d'excellence en recherche du Canada ont pour but de permettre aux établissements de recruter des spécialistes éminents à l'international, ce qui leur donne la possibilité de réunir en leurs murs l'élite qui fera progresser substantiellement un domaine jugé prioritaire par le gouvernement canadien.

« Tant dans le domaine des sciences quantiques que dans celui de la chimie verte et des matériaux durables, nous avions déjà le talent et les infrastructures de pointe nous permettant de pousser encore plus loin les connaissances scientifiques pouvant mener à des innovations en matière d'énergies renouvelables, de technologies vertes, de médecine de précision et de pharmacologie. Le recrutement du professeur MacGillivray et de la professeure Vergniory vient consolider notre posture déjà très solide », ajoute le professeur Jean-Pierre Perreault, vice-recteur à la recherche et aux études supérieures de l'UdeS. Les montants reçus pour conduire ces programmes de recherche seront répartis sur 8 ans et totalisent 8 M$ pour le professeur Leonard MacGillivray et 4 M$ pour la professeure Maia Vergniory.

Dans l'espoir de contribuer au développement d'une technologie plus durable, la physicienne et spécialiste en science des matériaux Maia Vergniory propose de créer une nouvelle branche de la chimie quantique topologique qui prend en compte les interactions fortes entre les électrons.

Pour ce faire, elle s'intéresse aux propriétés des matériaux topologiques : « Les matériaux topologiques sont des matériaux qui transgressent la classification classique de la matière, poursuit-elle. Ils possèdent des propriétés isolantes au centre et des propriétés conductrices à l'extérieur. Puisqu'on peut contrôler et quantifier le flux électrique circulant à leur surface, cela en fait d'excellents candidats pour diverses applications. » La chercheuse travaillera aussi avec des métamatériaux, soit des matériaux composés de structures périodiques autres que des atomes, telles que des barres diélectriques ou des systèmes acoustiques. Hautement interdisciplinaire, le programme de recherche se situe au carrefour de la physique, de la chimie et de l'informatique.

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« C'est très excitant parce qu'on se trouve à la limite des connaissances, reconnaît la chercheuse. De nombreuses questions restent donc ouvertes, et nous n'avons aucune idée de la réponse qui sera apportée. »

Aidée d'une équipe composée d'une douzaine d'étudiantes et d'étudiants à la recherche, la chercheuse mènera ses travaux - essentiellement des simulations - à l'Institut quantique de l'Université de Sherbrooke. La chaire permettra de mettre au point de nombreux dispositifs basés sur de nouvelles technologies quantiques, contribuant aux domaines des matériaux quantiques et de l'informatique quantique.

« L'Institut quantique entretient des liens très innovants avec l'industrie et il est très bien positionné dans le monde; j'ai très hâte d'en faire partie. C'est sans compter l'environnement scientifique au Canada qui est florissant. C'est très motivant. »

Dans son laboratoire du Département de chimie, il travaillera avec une équipe d'environ 10 personnes étudiantes et postdoctorantes. « Nous tenterons de prédire les propriétés des molécules à l'état solide qui se cristallisent, pour ensuite modifier leurs propriétés, telles que la solubilité, la biodisponibilité, la porosité et les propriétés catalytiques, en vue de les appliquer pour des utilisations commerciales entourant les technologies de demain. »

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Un deuxième laboratoire sera aménagé pour ses travaux, à l'Institut de pharmacologie de Sherbrooke (IPS), Avec une autre équipe d'environ 10 personnes étudiantes et postdoctorantes, il se penchera sur les cocristaux pharmaceutiques, une trajectoire novatrice pour la création de nouveaux médicaments. « Chaque petite molécule en cours de développement à l'IPS et au Canada pourrait être convertie en cocristal pharmaceutique, ce qui donnerait naissance à des entreprises en démarrage et à de nombreuses perspectives intéressantes. » Le chercheur de renom travaillera également avec des groupes de la Faculté de génie pour développer de nouveaux dispositifs utilisant les principes de l'ingénierie cristalline. « Un autre projet de la chaire porte sur ce qu'on appelle le "stockage moléculaire de l'énergie solaire thermique" ou "matériaux MOST". Imaginez une énergie solaire portable stockée qui peut ensuite être convertie en chaleur".Un quatrième volet sera axé sur le développement de semi-conducteurs organiques, pouvant donner lieu à des matériaux flexibles. « Les applications potentielles comprennent le papier électronique et les vêtements intelligents. Nous cherchons également à accélérer la conception de matériaux cristallins en utilisant notre expertise en matière d'approches computationnelles. »

 

source: Université de Sherbrooke


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