Axes de recherche

Le CERMA couvre une gamme étendue de matériaux : des molécules biologiques aux molécules synthétiques en passant par les matériaux à l’état solide ou viscoélastique, les nanomatériaux et les matériaux hybrides. Il concentre ainsi ses activités dans le domaine des matériaux « mous », soit des matériaux organiques ou hybrides. Les applications visées vont de l’énergie à la santé, en passant par l’industrie du bois, l’électro-optique et la photonique ou l’environnement. Ces divers thèmes de recherche se déclinent en trois axes pricnipaux.

Macromolécules synthétiques et naturelles

En combinant différents types de monomères, il est possible d’obtenir des propriétés mécaniques, structurales et électroniques très différentes des molécules de départ. Provenant de sources naturelles et synthétiques, ces macromolécules sont très intéressantes et font l’objet de recherches exhaustives au sein du Centre.

Cet axe de recherche inclut le groupe de la professeure Michèle Auger, qui s’intéresse à la caractérisation de biomolécules d’origine biologique comme la soie, les peptides et les protéines à l’aide de diverses méthodes spectroscopiques (Raman, infrarouge, résonance magnétique nucléaire, etc.). On compte aussi le professeur Denis Rodrigue, dont le laboratoire se spécialise dans le domaine des polymères, que ce soit en termes de synthèse que de mise en œuvre. Cet axe fait aussi intervenir la professeure Véronic Landry, dont la recherche se penche sur la production de revêtement pour le bois et sur l’introduction de cellulose dans divers nanocomposites afin de conférer à ces matériaux un caractère plus durable et « vert ». Le groupe du professeur Mario Leclerc, quant à lui, concentre ses travaux sur de nouvelles voies de synthèse de polymères électroactifs et photoactifs, notamment l’hétéroarylation directe. Plusieurs applications en organique électronique peuvent être imaginées, particulièrement en transistor à effet de champ et en piles solaires, rendant ces technologies plus abordables et moins dommageables pour l’environnement. On retrouve aussi dans cet axe la professeure Tatjana Stevanovic Janezic qui s’intéresse aux procédés d’extraction de la lignine à partir du bois et à son utilisation pour développer de nouveaux matériaux innovants ainsi que la professeure Josée Brisson se spécialise dans la synthèse de polymères charnières et l’étude de leurs propriétés cristallines.

Nanomatériaux

Les nanomatériaux sont au cœur d’une nouvelle révolution dans le domaine des matériaux et sont de plus en plus envisagés pour répondre à des problèmes dans une multitude de domaines. Que ce soit en électronique, en médecine ou en pharmacologie, les chercheurs du CERMA ont une grande expertise dans l’étude des nanomatériaux.

Les professeurs Anna Ritcey et Marc-André Fortin portent leurs travaux sur la synthèse et la caractérisation de nanoparticules hybrides pour des applications dans le domaine de la biophotonique ou en imagerie médicale en tant qu’agents de contraste. Ces nanoparticules sont souvent luminescentes ou magnétiques avec des signatures spectrales caractéristiques. On compte aussi au sein de cet axe le professeur Jean-Francois Morin, qui se spécialise dans les nanomatériaux de carbones. Ses recherches s’orientent sur la synthèse de matériaux semi-conducteurs conjugués pour l’électronique organique et le développement de nano-objets organiques (nanotubes de carbone, nanoparticules graphitiques, nanorubans de graphène, etc.) afin d’en moduler les propriétés. La professeure Élodie Boisselier, pour sa part, travaille à au développement de vecteurs de médicaments basés sur des nanoparticules d’or pour augmenter l’efficacité des traitements en ophtalmologie. Finalement on trouve aussi le professeur Mohammad Seyed Taghavi, qui utilise la microfluidique pour étudier les flux de différents matériaux et pour faire la génération de nanofibres

Biomatériaux

Cet axe de recherche se concentre sur l’étude, le développement et l’utilisation de matériaux artificiels et naturels dans des applications biologiques et médicales.

Il implique les professeurs Gaétan Laroche et Diego Mantovani, dont les travaux consistent en le développement de nouveaux matériaux biocompatible par traitement de leur surface. L’ingénierie de matériaux biodégradables, de prothèses orthopédiques et de tissus et organes artificiels font aussi partie de leurs intérêts de recherche. Le professeur Hendra Hermawan s’inscrit aussi dans cet axe avec ses recherches se concentrant sur le développement de nouveaux métaux bioactifs et biodégradables et sur le contrôle de la corrosion. Le professeur Jesse Greener, quant à lui, se concentre sur la détection et la caractérisation de biofilms à l’aide de techniques de microfluidique. La microfluidique est aussi utilisée par le professeur Amine Miled dans le cadre de ses projets sur la conception de biomicrosystèmes, de biocapteurs de dispositifs implantables et biomédicaux. En ce qui concerne le professeur Nicolas Bertrand, ses recherches se penchent sur l’élaboration de nouveaux biomatériaux et l’étude de leurs interactions avec leur environnement afin d’augmenter l’efficacité et l’innocuité de composés pharmaceutiques actifs. Finalement, la professeure Roxane Pouliot utilise le génie tissulaire afin de développer des substituts cutanés psoriasiques permettant de mieux comprendre la pathologie et de faciliter la découverte de nouveaux traitements.