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Nos travaux de recherches

Axe 1 - Cristaux isomorphes

L’approche que nous utilisons dans nos recherches consiste à exploiter nos connaissances des ponts H (HB) et des interactions halogènes (XB) pour créer de nouveaux matériaux.
Nos principaux projets de recherche au Cégep de Sherbrooke visent à mieux comprendre les similitudes et différences entre ponts H et liaisons halogènes afin de mieux pouvoir les utilisés pour le design de nouveaux matériaux. En comparant des cristaux dont les paramètres cristallins et l’empilement moléculaire sont relativement similaires (ce que l’on appelle des cristaux isomorphes), on peut ainsi comparer les interactions ponts H et halogènes., Le but ultime consiste ainsi à avoir une meilleure compréhension et maîtrise de ces interactions afin de nous permettre de générer des cristaux aux propriétés uniques et modulables.

Nous sommes le premier groupe de recherche à avoir fait la synthèse d’une série de 4 cristaux isomorphes impliqués de façon similaire dans un pont H ou dans un pont halogène (X=Cl, Br, I).



La suite de nos travaux consiste maintenant à utiliser cette méthodologie pour comparer les propriétés les cristaux isomorphes entre eux.

Axe 2 - Cristaux polaires

Un deuxième axe de nos travaux de recherche consiste à utiliser nos connaissances sur les interactions moléculaires afin de concevoir des cristaux organiques polaires. Ceci est relativement difficile à réaliser, car les molécules ont tendance à s’organiser en opposant leurs dipôles dus aux forces de Keesom.
L’intérêt pour les cristaux polaires réside dans les nombreuses propriétés qui sont exclusives, ou à tout le moins généralement grandement rehaussées, avec des cristaux polaires (piézoélectricité, pyroélectricité, ferroélectricité, génération de seconde harmonique, effet électro-optique). (ref.1, ref.2, ref.3)
Nos premiers cristaux polaires publiés en 2018 ont été fabriqués à partir de la vanillylamine et ils sont considérés comme des isostères de l’eugénol, un composé naturel aux propriétés biologiques et médicinales importantes.

Axe 3- Cristaux de PolyDiAcétylènes (PDA)

Notre dernier axe de recherche vise à synthétiser et à caractériser des polydiacétylènes (PDAs), une famille de polymères semi-conducteurs aux propriétés uniques. En effet, les matériaux composés de ce type de molécules possèdent la propriété de changer de couleur sous l’effet d’un stimulus externe (chaleur, pH, interactions avec une autre molécule, etc.). Ces polymères font ainsi l’objet d’intenses recherches pour des applications variées, par exemple pour le développement de composantes optoélectroniques ou encore pour le développement de capteur de monoxyde de carbone ou de capteur d'ammoniac pour détecter la détérioration des aliments. Nous avons donc choisi d’étudier les cristaux de polydiacétylènes (PDAs) afin de mieux établir une relation entre leurs structures et leurs propriétés. Plus particulièrement, nous explorons deux volets principaux et originaux :
Volet 1- Polydiacétylènes biosourcés
La conception de polydiacétylènes (PDAs) biosourcés afin de contrer notre dépendance aux ressources fossiles (comme le pétrole). Nous sommes ainsi le premier groupe de recherche à avoir conçu un PDA à base d’un dérivé de type ‘furane’ (qui est dérivé de la biomasse).

Volet 2-PolyHalogénoDiAcétylènes (PXDA)
En construction…