Une étudiante des cycles supérieurs de Concordia cherche à rallonger la durée de vie des batteries et des écrans des téléphones intelligents

Les téléphones intelligents et autres appareils mobiles font partie quasi intégrante de notre société moderne.

Mais ces appareils doivent souvent être remplacés lorsque, fâcheusement, l’écran s’endommage ou les batteries sont défectueuses. Or, Twinkal Patel (B. Sc. 2017), étudiante à la maîtrise en chimie à la Faculté des arts et des sciences de l’Université Concordia, travaille à un projet de recherche qui pourrait accroître la durée de vie de ces deux composants.

Elle espère en effet développer un système de polymère ayant des propriétés autoréparatrices, lequel pourrait être intégré aux batteries au lithium-ion et aux écrans tactiles.

Il y a tant de choses que l’on peut faire avec les polymères

Quel est le rapport entre cette image et vos travaux à Concordia?

Twinkal Patel : Cette image montre les propriétés autoréparatrices du système de polymère que j’ai conçu. Lorsqu’une entaille est faite sur le polymère, avec le temps, le système rétablit les liaisons coupées pour réparer l’entaille. Mes travaux visent à synthétiser un réseau réticulé et dynamique qui soit sensible à la température et à la baisse du niveau de pH – donc capable de s’autoréparer.

Quels résultats attendez-vous de votre projet?

TP : J’espère avoir un système de polymère qui réponde à toutes les exigences des technologies des écrans tactiles et des batteries au lithium-ion afin de s’y intégrer utilement et d’accroître leur durée de vie.

Quels pourraient être les effets concrets de vos travaux dans la vie des gens?

TP : Nous espérons que nos travaux contribueront à résoudre certains défis touchant actuellement la technologie liée à l’autonomie des batteries. Nous voulons développer la technologie de batteries au lithium-ion de prochaine génération ainsi qu’élaborer des écrans tactiles souples, transparents, sensibles à la force et dotés de propriétés autoréparatrices.

Quels sont les principaux obstacles auxquels vous vous heurtez dans vos travaux?

TP : L’un des principaux défis concerne l’optimisation des conditions susceptibles d’engendrer les meilleurs résultats pour mon polymère autoréparateur. Mais avec beaucoup de dévouement et de travail acharné, nous pourrons surmonter cet obstacle.

Qu’est-ce qui vous a donné l’idée de votre sujet de recherche au départ?

TP : Au début, je n’avais aucune idée de ce que je voulais faire après mon diplôme de premier cycle. Puis, au cours de mon projet d’études libres CHEM 419, j’ai eu la chance de travailler dans le domaine de la chimie des polymères aux capacités autoréparatrices, et j’ai adoré cela. Il y a tant de choses qu’on peut faire avec les polymères! Mon superviseur, Jung Kwon Oh, m’a également beaucoup encouragée – c’est ce qui m’a incitée à approfondir mes études dans le domaine.

Quel conseil donneriez-vous aux étudiants en sciences, en technologie, en ingénierie ou en mathématiques qui veulent se lancer dans ce type de recherche?

TP : Faites du bénévolat dans différents laboratoires. Ainsi, vous pourrez réseauter avec des étudiants et des professeurs d’autres établissements, et diversifier vos connaissances. Essayez également de suivre des cours sur les polymères afin de mieux comprendre le domaine. Même si de nombreux obstacles se dressent durant votre parcours, gardez toujours en tête vos objectifs.

Qu’est-ce qui vous plaît le plus à Concordia?

TP : L’une des choses que j’aime le plus à Concordia est l’atmosphère chaleureuse et culturellement diversifiée qui y règne. J’y ai fait mes études de premier cycle et j’ai vraiment adoré mes professeurs, qui étaient toujours disponibles pour nous aider à réussir. Cela a beaucoup influé sur ma décision de poursuivre des études supérieures à Concordia.

Vos recherches bénéficient-elles du financement ou du soutien de partenaires ou d’organismes?

TP : Nous collaborons actuellement avec des chercheurs de différents départements de Concordia, dont le Département de génie chimique et des matériaux et le groupe de Xiaolei Wang. Ils nous ont apporté une aide précieuse dans nos travaux sur la batterie.

Nous collaborons également avec l’Université nationale de science et de technologie d’Ulsan (Corée) ainsi qu’avec Institut coréen de recherche en technologie chimique. Le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada finance par ailleurs nos travaux.

Apprenez-en plus sur le Département de chimie et de biochimie de Concordia.