Thèmes de Recherche
• Biocapteurs
• Cellules Photovoltaïques
• Transistors Organiques à Effet de Champ
• Thermoélectricité
• Électrochromisme
Recherche
Notre groupe de recherche s’intéresse au design, à la synthèse et à la caractérisation de polymères conjugués pour des applications dans le domaine de l’électronique organique.Tous les travaux sont réalisés dans nos laboratoires, nous possédons les équipements et l’expertise nécessaire pour le développement de polymères électroactifs et de dispositifs électro-optiques. Pour plus de détails sur les travaux en cours, consultez nos thèmes de recherche.
Biocapteurs
Notre équipe de recherche développe une méthode de détection optique utilisant un dérivé de polythiophène cationique qui est soluble dans l’eau et qui agit comme transducteur du phénomène de formation de la double hélice d’ADN. La lecture optique de l’hybridation de la molécule cible est réalisée en milieu aqueux ou sur support solide. Notre technique permet de poser plusieurs questions de diagnostics en une seule étape avec une excellente sélectivité et une faible limite de détection. Le but ultime du projet consiste à mettre au point un appareil de détection optique à base de molécules d’ADN sondes ou de séquences génétiques caractéristiques d’une infection ou d’une maladie donnée et ce, dans un temps de réponse comparable ou plus rapide que les analyses hématologiques utilisées présentement.
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Cellules Photovoltaïques
Les ressources énergétiques non-renouvelables de la planète seront remplacées. L’énergie solaire, une énergie verte exploitée via le principe du photovoltaïsme, représente une solution renouvelable et durable. Même si le rendement de conversion énergétique des cellules photovoltaïques à base de Silicium est important (10-22%), les coûts de fabrication de tels dispositifs demeurent élevés. Le développement récent de cellules photovoltaïques à base de polymères conjugués a permis d’obtenir des rendements de conversion énergétique d’environ 5%. Ces matériaux peuvent être déposés sur de grandes surfaces, rigides ou flexibles, par des techniques de dépositions simples et peu coûteuses comme l’impression à jet d’encre. Ce projet s’inscrit dans le cadre du programme Technologies du Développement Durable Canada et propose la conception, la synthèse et la caractérisation de nouveaux polymères conjugués dérivés du carbazole pour la fabrication de cellules photovoltaïques à haut rendement de conversion énergétique (10%). Ce projet est réalisé en partenariat avec l’Institut des Sciences des Microstructures du Conseil National de Recherches du Canada, Konarka et St-Jean-Photochimie.
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Transistors organiques à effet de champ
Les dispositifs électroniques utilisent actuellement la technologie de transistors à base de silicium amorphe, un matériau sans contredit très efficace mais coûteux à produire. Il serait intéressant de remplacer ce matériau semi-conducteur par des polymères ou oligomères organiques moins coûteux, légers et flexibles pour développer des dispositifs électroniques comme les puces radiofréquences.
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Thermoélectricité
Les matériaux thermoélectriques peuvent convertir directement la chaleur en électricité. Cette technique de conversion d'énergie représente une bonne alternative aux énergies fossiles. Malheureusement jusqu'à récemment seul des matériaux inorganiques comme le Bi2Te3 ont été développés pour une utilisation commerciale. Les inconvénients majeurs de ces matériaux inorganiques résident dans leur caractère dangereux pour l'environnement et limitent leur utilisation en tant qu’énergie alternative verte et durable. Nos recherches sur la synthèse et la mise en œuvre de polymères conducteurs à base d’unités 2.7-carbazole a permis d'atteindre des valeurs de facteur de puissance très prometteuses avec des valeurs de conductivité électrique allant jusqu'à 500 S/cm.
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Électrochromisme
L’électrochromisme c’est le changement de couleur réversible d’un matériau électroactif lors d’une réaction d’oxydo-réduction. Nous développons au laboratoire des polymères conjugués dérivés du carbazole et de la n-butyltriphenylamine par des méthodes de polymérisation contrôlées. Les matériaux possèdent des transitions de couleurs intéressantes pour des applications militaires comme le camouflage adaptatif (jaune, vert, rouge, brun et gris). Nos recherches portent sur la synthèse de nouveaux matériaux électrochromiques ainsi que sur la fabrication de cellules électrochromiques efficaces utilisant le verre, le plastique et certains textiles conducteurs comme électrodes.
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