(vidéo en anglais seulement)

Certaines découvertes exigent des salles ultra blanches

Les découvertes en science des matériaux nécessitent des salles blanches de classe 100 (incluant la régulation de l’air, de la température, de l’humidité, des vibrations, etc.) La classe 100 signifie également qu’il y a moins de 100 particules de poussière d’une taille supérieure à un demi-micron par pied cube.

Cela rend une salle blanche 100 FOIS plus propre qu’une salle d’opération dans un hôpital.

L’illustration ci-dessous montre une particule de poussière comparée à la taille du virus du SRAS-CoV-2 qui cause la COVID-19, à de la fumée d’un feu de forêt ou même au pollen. L’image nous permet de mieux comprendre comment la poussière peut interférer avec la précision requise pour observer à si petite échelle. (en anglais)

Les Canadiens découvrent les nouvelles voies du progrès à l’échelle mondiale 

Les salles blanches qui permettront les découvertes à venir font partie de l’investissement initié par le Canada pour la construction du Centre Tom et Mary Beck sur les matériaux avancés et intelligents (C-AIM) à l’Institut Weizmann à Rehovot, en Israël. Les salles blanches constituent la base du C-AIM, nécessaire pour faire passer la recherche en science des matériaux à un niveau supérieur de découverte. 

La recherche en science des matériaux a existé dans divers départements de l’Institut Weizmann avant même qu’elle devienne une discipline plus formelle en 1991.  

Le C-AIM réunira toute cette expertise sous un même toit, ce qui fera également progresser la recherche en science des matériaux grâce au traitement de pointe indispensable dans les salles blanches (qui sera appelé Quantum Foundry (fonderie quantique)). Les salles blanches seront consacrées à trois domaines de recherche essentiels. Chacun de ces domaines permettra de passer au prochain niveau de découvertes dans les exemples récents ci-dessous : 

1. Matériaux vivants et matériaux inspirés de la vie | Par exemple, le laboratoire du Prof. Roy Bar-Ziv utilise des cellules artificielles (gravées dans une puce de silicium) pour produire en toute sécurité des sous-parties spécifiques de cellules. Cette méthode pourrait être utilisée pour les virus hautement pathogènes comme la COVID-19, qui ont toujours été dangereux à étudier. Ce processus pourrait donner aux scientifiques du monde entier un nouvel outil pour combattre les virus en toute sécurité ou la possibilité de réaliser rapidement des milliers de tests médicaux en une seule fois.
2. Matériaux pour l’énergie et le développement durable | Par exemple, le laboratoire du Prof. David Cahen travaille sur un matériau mystérieux appelé pérovskites à base d’halogénures, qui peut être exceptionnellement efficace pour convertir l’énergie solaire en énergie électrique. La récente découverte du laboratoire expliquant les propriétés autorégénérantes du matériau pourrait déboucher sur une nouvelle approche du contrôle des propriétés d’autres matériaux similaires, afin de réduire les coûts énormes et l’ingéniosité nécessaires pour obtenir un faible taux de défectuosités dans l’électronique actuelle.
3. Matériaux quantiques | Les matériaux quantiques reposent sur des phénomènes étranges ou inconnus. Chez Weizmann, par exemple le laboratoire du Prof. Gilad Haran a créé une structure « en forme de nœud papillon » capable d’absorber la lumière et de la concentrer au point central du nœud, créant ainsi un puissant champ électrique. Lorsque les scientifiques ont ensuite placé un petit morceau de matière cristalline au point central, les cristaux ont également émis à nouveau de la lumière et ont finalement créé des entités appelées « polaritons », un état où les ondes lumineuses et les ondes vibratoires de la matière sont mélangées. Grâce à un microscope particulièrement puissant, le groupe a pu, pour la première fois, analyser de près et cartographier l’activité des polaritons. Cette découverte a de nombreuses retombées, y compris des recherches potentielles pour le développement d’applications quantiques, le contrôle de processus chimiques et la conception de nouveaux matériaux. 

Il faut faire des découvertes pour progresser. Et c’est avec ce sentiment que nous espérons pouvoir travailler en partenariat à vous pour nourrir les avancées.