Chimie des matériaux
Les matériaux fonctionnels sont présents dans la plupart des hautes technologies et sont impliqués à toutes les étapes du cycle de vie d’un produit, de sa conception en passant par sa production jusqu’à son élimination ou sa revalorisation. Ils font l’objet de recherches intensives non seulement au niveau académique, mais aussi dans les entreprises technologiques qui ont un besoin critique d'accéder à une main d’œuvre bien formée dans ce domaine. Au travers son offre de cours à tous les niveaux, et grâce à son corps professoral de renommée internationale, le département de chimie offre un environnement exceptionnel pour l'étude des matériaux.
Innovative materials are ubiquitous and are intimately associated to a plethora of novel technologies. Chemists are needed to study all aspects of such materials, from their conception to their disposal and recycling. In fact, materials science represents a thriving research area, not only in the academic world, but also at the industrial level which is in dire need of highly qualified personnel in this domain. Via its portfolio of courses at all levels and through its world-class faculty, the chemistry department of the Université de Sherbrooke offers an exceptional environment for the study of materials.
Professeurs
En injectant différents ingrédients dans un réacteur plasma, nous parvenons à manipuler l’agencement des nanostructures pour constituer des kilos de nanomatériaux multifonctionnels. En plus d’hériter des propriétés des nanocomposants individuels, ces nanomatériaux présentent des traits résultant de leur synergie. L’équipe du professeur Braidy s’affaire à mettre au point des méthodes de synthèse déployables à grande échelle, de développer des méthodes innovantes de caractérisation à l’échelle du nanomètre et de les mettre en application afin de résoudre des problématiques complexes telle que la catalyse.
By injecting various ingredients into a plasma reactor, it becomes possible to manipulate the nanostructures arrangement to form kilograms of multifunctional nanomaterials. These not only inherit the properties of individual nanocomponents but exhibit characteristics resulting from their synergy. Professor Braidy's team works on developing large-scale synthesis methods, innovative characterization techniques capable of probing materials at the nanometer scale and using the nanomaterials to address challenging engineering problems such as catalysis.
L'équipe Claverie s'intéresse à la conception de nouveaux matériaux hybrides en combinant des méthodes de polymérisation innovantes aux propriétés optiques et électroniques remarquables des matériaux inorganiques pour des applications énergétiques ou environnementales.
The objective of the Claverie laboratory is to conceive novel hybrid materials by using innovative polymerization methods in the presence of inorganic materials with remarkable optical and electronic properties for electronic or environmental applications.
Le laboratoire du Professeur Philippe Dauphin Ducharme emploie les changements de propriétés électrochimiques de sondes redox à la suite de la liaison de molécules cibles afin de développer de nouveaux biocapteurs. Il étudie notamment les biocapteurs à base de biomolécules (ADN et protéines) qui peuvent changer de conformation à la suite de la reconnaissance d’une molécule d’intérêt grâce à une sonde redox attachée à ces biomolécules immobilisées sur une surface. Son équipe utilise ces biocapteurs afin de développer des outils de diagnostic pouvant fonctionner dans des petits volumes de sang mais également afin de faire des suivis pharmacocinétiques et des livraisons d’agents thérapeutiques en temps réel directement dans le corps.
The Electrochemistry and Biosensors Laboratory of Prof. Philippe Dauphin Ducharme is developing electrochemical biosensors that use a change in electron transfer properties of a surface-attached redox molecule to transduce binding into a measurable response. His group is notably interested in the development of biomolecules (DNA and proteins)-based biosensors that are modified with a redox reporter and able to change conformation upon binding to their molecular target. From these biosensors, his team will develop diagnostic tools able to measure concentrations of molecules in finger-prick sized volumes of blood, develop real time molecular monitoring and delivery tools for direct deployment in the body.
À l’aide de la modélisation moléculaire, l’équipe du Professeur Dory conçoit des molécules qui peuvent s’assembler sous forme de nano-objets, comme des nanotubes ou des nanosphères, ou bien encore des molécules qui peuvent interférer avec des cibles thérapeutiques, comme des enzymes ou des récepteurs. Ces composés sont ensuite synthétisés au laboratoire, puis leurs interactions sont identifiées selon des techniques modernes de caractérisation de matériaux ou des tests biologiques.
Using molecular modeling, Professor Dory's team designs molecules that can be assembled in the form of nano-objects, such as nanotubes or nanospheres, or molecules that can interfere with therapeutic targets, such as enzymes or receptors. These compounds are then synthesized in the laboratory, and their interactions are identified according to modern material characterization techniques or biological tests.
L'équipe Harvey conçoit, synthétise et étudie une large panoplie de matériaux organiques, organométalliques et inorganiques montrant des propriétés électroniques propices à des applications potentielles dans les dispositifs photoniques tels les cellules solaires et les senseurs de petites molécules.
The Harvey group designs, synthesizes and studies a wide range of organic, organometallic, and inorganic compounds exhibiting electronic properties suitable for potential applications in photonic devices such as solar cells and sensors for small molecules.
Le dessin d’une molécule ne permet pas de connaître immédiatement la propriété d’ensemble, soit le matériau lui-même. Ce passage du moléculaire au macroscopique est loin d’être direct. Il requiert une concertation soutenue entre une simulation dite multi-échelles et des techniques expérimentales pour valider chaque étape de cette transition. L’équipe du Prof. Soldera s’attaque à cette problématique dans le cas des polymères, cristaux liquides, et verres organiques, en étudiant en particulier les transitions de phases.
Our research team works on the application of analytical chemistry to improve our understanding of the contamination of aquatic and terrestrial environments caused by organic compounds. More specifically, we study the presence, fate and toxicity of traditional and emerging organic contaminants using diverse analytical techniques based on mass spectrometry and environmental metabolomics.
La recherche du groupe du Prof. Zhao porte sur le design, la synthèse et l’étude de nouveaux matériaux polymères et de cristaux liquides qui réagissent à des stimuli tels que la lumière, le pH, la température, les ultrasons, des molécules ainsi que les champs électrique et magnétique, et elle vise à apporter une contribution à l'avancement des connaissances fondamentales/conceptuelles et au développement de matériaux utiles pour la santé, l'énergie et l’environnement.
Prof. Zhao’s group designs, synthesizes and studies new polymer and liquid crystalline materials that are responsive to a variety of stimuli such as light, pH, temperature, ultrasound, molecules, electric and magnetic fields. The research aims to make contributions to the advancement of fundamental/conceptual knowledge and to the development of materials useful for health, energy and environment.