Faculté des sciences et de génie: ce verre qui vous veut du bien

Le verre est très présent dans nos vies, mais on ne se doute pas du rôle crucial qu’il joue dans plusieurs technologies, notamment dans les domaines des communications et des appareils médicaux. Younès Messaddeq, titulaire de la Chaire d’excellence en recherche du Canada sur l’innovation en photonique, à l’Université Laval, travaille sans relâche avec différents partenaires dans le monde entier pour améliorer la qualité du verre. Il pourra ainsi décupler la performance et les usages de ce matériau qui n’a pas fini de nous surprendre.

Imaginez votre table de cuisine en verre. Ou encore un grand miroir que vous avez dans votre salon. Prochainement, vous pourrez y afficher une image ­simplement en la glissant à partir de votre téléphone intelligent. Ces objets de la vie quotidienne se transformeront donc en grands écrans tactiles. 

Comment? Grâce à de nouvelles fonctionnalités appliquées sur le verre que développe Younès Messaddeq, professeur au Département de physique, de génie physique et d’optique. Il a reçu, en juin dernier, 1,8 million de dollars du gouvernement du Québec pour bâtir un nouveau laboratoire de chimie des verres afin de faire avancer ce genre de travaux. 

«C’est un financement très important pour nous puisqu’il nous permettra d’arriver à mettre au point une technologie à plus faible coût qui pourra être utilisée à grande échelle, explique le professeur. Nous voulons être les premiers à y arriver, parce que nous pouvons tous être les deuxièmes.»

Des avancées dans plusieurs domaines

Les gens de cinquante ans et plus se rappellent certainement des téléphones fixes où l’information circulait grâce au bon vieux fil de cuivre… qui venait avec un éternel bruit de fond! Un problème qu’est venu régler la fibre optique, qui a commencé à être largement utilisée dans les années 1980 et qui a été constamment bonifiée. 

«Le verre, un matériau transparent qui permet d’envoyer une grande quantité d’information rapidement sous forme de photons, est venu changer notre vie en raison de ses applications dans pratiquement tous les aspects de l’activité humaine», affirme Younès Messaddeq, qui a quitté l’Université de São Paulo au ­Brésil en 2010 pour venir diriger à ­l’Université Laval la Chaire d’excellence en recherche du Canada sur l’innovation en photonique, pour laquelle il a obtenu au départ un financement de 28 millions. 

Dans cette infrastructure unique au pays, il travaille notamment, avec un important laboratoire industriel aux États-Unis, à amplifier la capacité de transmission d’information. La responsable du projet, Sophie LaRochelle, est titulaire de la Chaire de recherche du Canada en technologies ­photoniques d’avant-garde pour les ­communications à l’Université Laval.

«Nous avons commencé à travailler sur le projet il y a 4 ans et nous venons de créer un premier prototype, indique Younès Messaddeq. Il a d’ailleurs fait l’objet d’une publication dans la revue scientifique Nature Photonics.»

Mais, les avancées dépassent largement le domaine des communications. Le chercheur travaille aussi, à la demande de l’Université Queen’s, à développer de la fibre pour le milieu médical. 

«Le brevet a été acheté par une compagnie australienne qui utilisera la fibre dans un spectromètre de masse pour réussir à détecter la présence de molécules qui causent la coagulation du sang, explique-t-il. Cela permettra de prévenir la thrombose. L’entreprise est actuellement en train de valider le prototype avec six grands laboratoires dans le monde.» 

Le traitement des eaux est aussi un domaine qui pourra bénéficier des propriétés du verre. Actuellement, les résidus de médicaments et les bactéries ne sont pas tous éliminés de l’eau potable dans les usines d’épuration. On n’a qu’à penser, par exemple, aux contaminations à la bactérie E. coli qui surgissent occasionnellement. L’équipe du chercheur a donc créé, avec ses partenaires de l’Université de São Paulo, un prototype de concentrateur solaire accouplé à des fibres optiques pour éliminer des pathogènes et des composés organiques dans l’eau.

«Nous avons installé un prototype l’an dernier au Brésil, là où le soleil est abondant à longueur d’année, ce qui est un grand avantage pour accélérer le développement de notre technologie, raconte Younès Messaddeq. Jusqu’à maintenant, les résultats sont prometteurs.»

Tout ça en attendant bien sûr de pouvoir regarder une vidéo sur la table de cuisine. Avouez que vous regardez maintenant le verre d’un œil différent!

Saviez-vous que?

• La lumière voyage à 300 000 km/seconde.
• Aussi gros qu’un cheveu humain, la fibre optique guide les signaux lumineux transportant des conversations téléphoniques, des images, des données.
• Cette technologie est à la base d’Internet.
• L’endoscope, caméra médicale miniature, existe grâce à la flexibilité de la fibre optique.

Pour en savoir plus sur les travaux de Younès Messaddeq

PROCHAIN RENDEZ-VOUS : le samedi 12 octobre avec la Faculté de médecine