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Notre mission, nos réalisations, nos objectifs...

Mission

Plasma-Québec regroupe autour d’un élément centralisateur commun, celui de la physique, de la chimie et du génie des plasmas, des chercheurs de renommée internationale qui comprennent aussi bien des spécialistes en science fondamentale des plasmas que dans les domaines en aval, à savoir l’élaboration et l’optimisation de procédés et l’intégration de tels procédés dans des applications en lien direct avec les besoins à court, moyen et long termes du Québec dans divers secteurs stratégiques jugés prioritaires comme, par exemple, les nanotechnologies, les technologies de l’information et des communications, le biomédical ou le développement durable. La création de Plasma-Québec est née de la volonté collective de ses membres de capitaliser sur le fait que le Québec constitue le centre d’excellence canadien en plasmas, de par la concentration et la qualité de ses chercheurs. 

Programmation de recherche

Plasma-Québec s’est doté d’un programme de recherche cohérent intégrant 3 axes complémentaires, à savoir:

• Science des plasmas : les chercheurs de Plasma-Québec abordent des questions se situant à la frontière des connaissances actuelles. En interaction laser-matière, par exemple, les chercheurs de Plasma-Québec ont produit des avancées majeures grâce à la mise en fonction du Laboratoire des sources femtosecondes (LSF). Un des importants champs d’activité actuels consiste à ioniser par effet tunnel des atomes ou des molécules dans un champ laser intense et à faire en sorte que l’électron ainsi libéré recollisionne avec son ion parent lorsque le champ électrique du laser s’inverse. Cette recollision peut être exploitée notamment pour produire des impulsions attosecondes, ouvrant ainsi un gigantesque champ d’applications. Des chercheurs du regroupement ont en particulier mis en évidence un phénomène de focalisation coulombienne, ce qui a donné lieu à plusieurs publications.il s’agit de mener une recherche de pointe expérimentale et théorique pour faire progresser les connaissances scientifiques dans le domaine des plasmas, en particulier ceux créés par laser, les plasmas de haute fréquence et les plasmas à électrodes internes.

• Procédés assistés par plasmas : des chercheurs de Plasma-Québec se sont intéressés à la fabrication au moyen d’une méthode d’ablation laser de nanocristaux de Si encastrés dans une matrice d’oxyde de Si. Ceux-ci émettent du rayonnement rouge et infrarouge dont la longueur d’onde peut être contrôlée en faisant varier la taille des nanocristaux, elle-même sensible aux conditions opératoires. Les chercheurs ont démontré que la formation des nanocristaux obéit à la théorie classique de nucléation et de croissance dans un milieu solide, selon laquelle la distance entre les centres de noyaux des nanoparticules reste constante. Cette recherche apporte un éclairage nouveau sur la compréhension des mécanismes de synthèse des nanocristaux de Si et ouvre la voie à un meilleur contrôle de leurs propriétés optoélectroniques.

• Intégration de procédés assistés par plasma dans des secteurs stratégiques : il s’agit d’intégrer le savoir et le savoir-faire en science des plasmas et des procédés pour développer des activités niches nous permettant de contribuer à des secteurs vitaux pour le développement économique, en particulier en technologies de l’information et des communications, en biomédical et en développement durable et environnement.
  Les chercheurs de plasma-Québec ont à leur actif plusieurs réalisations, notamment dans le domaine de la santé. Mentionnons comme exemple, la mise au point d’un « crayon à plasma » pour des applications biomédicales de précision, notamment l’excision cellulaire, la perméabilisation temporaire de cellules et la création de micro-patrons cellulaires. À long terme, l’équipe de chercheurs souhaite élaborer des applications de thérapie génique pour ce crayon à plasma.

Réalisations

En s’appuyant sur une stratégie ayant permis d’atteindre une masse critique de chercheurs multidisciplinaires, tel que requise pour relever les nouveaux défis liés aux applications des plasmas, Plasma-Québec a généré de nombreuses réalisations scientifiques et technologiques. Grâce à une mise en commun de ses infrastructures et à une concertation pour renforcer l’infrastructure existante, Plasma-Québec dispose actuellement d’une infrastructure unique au Canada dont le coût total est de 76 M$. Ceci inclut entre autres différents types de réacteurs à plasma, des lasers intenses à impulsions ultra-courtes, des systèmes de caractérisation de matériaux, des équipements de lithographie, ainsi que de nombreux outils de diagnostic des plasmas.

De ce fait, Plasma-Québec offre à la communauté des utilisateurs de plasmas toute la panoplie scientifique et technologique nécessaire et agit comme guichet unique de savoir-faire, ce qui lui permet de continuer à accroître son étroite collaboration avec le milieu industriel et gouvernemental. Grâce à son vaste éventail de compétences et à une infrastructure de tout premier plan, Plasma-Québec offre également une formation de personnel hautement qualifié multi-facette qui correspond parfaitement aux besoins du secteur des industries de haute technologie.

Objectifs