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L’UdeS lance deux des plus ambitieux programmes de recherche de son histoire
C’est une nouvelle qui n’a rien de banal : l’Université de Sherbrooke s’est qualifiée deux fois plutôt qu’une au très réputé Programme des chaires d’excellence en recherche du Canada grâce à d’ambitieux projets de recherche en sciences quantiques et en chimie verte/matériaux durables.
Après un long processus de sélection réparti en trois phases auquel ont participé plusieurs universités canadiennes, l’UdeS a obtenu pas une, mais deux chaires d’excellence en recherche du Canada sur une possibilité de 34, une première pour l’établissement.
C’est la deuxième fois dans toute 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. »
- Pierre Cossette, recteur
En 2010, l’UdeS avait décroché sa première chaire d’excellence en recherche du Canada pour un programme de recherche prometteur 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.
Cette fois, les ambitieux 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, présentement 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. »
- Jean-Pierre Perreault, vice-recteur à la recherche et aux études supérieures
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.
Une nouvelle branche de la chimie quantique
Professeure Maia Vergniory
Titulaire de la Chaire d’excellence en recherche du Canada en matière quantique topologique
Faculté des sciences
À l’aube du XXIe siècle, notre dépendance à l’égard des technologies à base de silicium, comme le téléphone cellulaire, se heurte à des barrières physiques intrinsèques. En particulier, la taille des atomes impose une contrainte à la miniaturisation des appareils, une solution pourtant indispensable à la réduction de nos besoins en énergie.
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 fascinantes 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.
« 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 donc 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. »
La professeure Maia Vergniory travaille présentement au Max Planck Institute for the Chemical Physics of Solid, en Allemagne. Son entrée en fonction à l’UdeS est prévue à l’été 2024.
Une carrière jeune, mais d’une grande densité
Quatorze ans : c’est tout le temps dont a eu besoin Maia Vergniory, entre l’obtention de son doctorat et aujourd’hui, pour devenir leader mondiale dans le domaine de la science des matériaux.
L’aventure commence en Espagne, son pays natal, alors qu’elle entame des études universitaires en physique, une matière avec laquelle elle a toujours eu de la facilité. C’était en 1998.
Elle fait ses études universitaires à l’Université Joseph Fourier de Grenoble, puis elle retourne à l’Université du Pays basque pour poursuivre un doctorat en physique, qu’elle obtient en 2008.
Depuis, Maia Vergniory accumule les réalisations remarquables. Elle se distingue notamment par la création d’un nouveau champ de recherche dans un domaine qu’elle a cocréé, celui de la chimie topologique quantique. Trois de ses articles scientifiques cumulent près de 600 citations, et ses travaux ont fait deux fois la couverture de la prestigieuse revue scientifique Nature.
En 2021, la professeure Vergniory se joint au réputé Max Planck Institute for the Chemical Physics of Solid, en Allemagne, pour avancer ses recherches portant sur la prédiction de nouvelles phases topologiques dans les matériaux électroniques et magnétiques.
D’importantes reconnaissances soulignent son apport à la science au cours de sa jeune carrière, dont le prix L’Oréal-UNESCO pour les femmes et la science, en 2017. Plus récemment, en 2022, elle a été élue membre de l’American Physical Society.