Des dispositifs antivol biodégradables, des écrans flexibles, des senseurs de fraîcheur des aliments et d'autres qui détectent des maladies... Autant de possibilités offertes par l'encre semi-conductrice à base de nanotubes de carbone IsoSol-100, commercialisée depuis l'an dernier par NanoIntegris, une filiale de Raymor Industries installée à Boisbriand.
À lire aussi:
Une solution pour augmenter les rendements de façon naturelle
La moutarde qui fait voler des avions
Traiter la paralysie en s'inspirant des salamandres
Boucler la boucle grâce aux microalgues
«Les nanotubes de carbone, d'une dimension de 1 micromètre [soit 0,001 millimètre], ce sont les blocs Lego à la base de technologies de senseurs, souligne Jens Kroeger, directeur de la technologie de NanoIntegris. Ce sont des matériaux très sensibles qui permettent de détecter de très faibles concentrations de gaz ou de molécules organiques.»
Ceux que NanoIntegris sélectionne sont également semi-conducteurs, c'est-à-dire qu'ils conduisent l'électricité. «Nos clients peuvent donc imprimer des parties de circuits électroniques, par exemple des transistors.»
Bien que NanoIntegris ne soit pas la seule à commercialiser ce type d'encre dans le monde, elle a mis au point une technique de production unique. «Pour diviser le noir de carbone, nous le vaporisons à très haute température grâce au plasma, explique M. Kroeger. Nous obtenons des nanotubes simple paroi, qui se prêtent mieux à l'impression électronique. Puis, nous récupérons ceux qui sont semi-conducteurs grâce à des polymères conjugués qui s'y attachent et permettent de les séparer des nanotubes métalliques. Notre niveau de pureté atteint ainsi 99,9 %, ce qui assure que les transistors vont bien se comporter.»
Développée en collaboration avec le Conseil national de recherches Canada, la méthode des polymères conjugués a permis à l'entreprise d'atteindre un volume de production suffisant pour pouvoir commercialiser son produit. Depuis l'an dernier, des fioles de 100 ml sont vendues à partir de 695 $ US chacune, ce qui représente 0,05 $ par impression de 10 000 transistors.
«Ce n'est vraiment pas cher comparativement à un dispositif électronique standard», précise Robert Gauvin, directeur, affaires scientifiques et développement, du Centre québécois sur les matériaux fonctionnels (CQMF). «Et ça a l'avantage d'être non toxique pour l'environnement, donc ça pourrait être intégré à tous les types d'emballages jetables.»
À lire aussi:
Une solution pour augmenter les rendements de façon naturelle
La moutarde qui fait voler des avions
Traiter la paralysie en s'inspirant des salamandres
Boucler la boucle grâce aux microalgues
De vraies rock stars !
L'automne dernier, l'encre IsoSol-100 a remporté le prix Technical Development Materials Award à la foire commerciale Printed Electronics USA. «L'industrie de l'électronique imprimable a reconnu que l'entreprise est l'une des meilleures du monde, fait remarquer M. Gauvin. J'ai eu l'occasion de me rendre à des foires commerciales en Asie avec les gens de NanoIntegris, et ce sont de vraies rock stars !»
Toutefois, pour arriver à être pleinement concurrentielle avec les géants asiatiques, NanoIntegris aura besoin de l'aide d'un réseau d'experts. «J'essaie de mettre sur pied un réseau canadien en électronique imprimée pour regrouper les différentes expertises dans le domaine au pays», précise M. Gauvin.
Le solvant de l'encre IsoSol-100 est l'une des questions sur lequel pourrait se pencher le réseau que le CQMF tente de faire financer par le gouvernement fédéral. «Nous utilisons du toluène, qui est assez agressif et n'aime pas beaucoup le plastique, détaille Jens Kroeger. Nous avons donc dû remplacer plusieurs pièces de nos équipements de production, et nos clients doivent aussi modifier leurs imprimantes. Mais c'était plus simple de changer des pièces que de changer le solvant.»
De manière à diminuer les pertes, actuellement nombreuses, le futur réseau de chercheurs pourrait aussi perfectionner la technologie d'application ciblée des nanotubes.
«IBM a indiqué qu'elle veut fabriquer des transistors à base de nanotubes pour les ordinateurs d'ici 2020 et remplacer le silicium dans certaines applications, dit Jens Kroeger. Si nous réussissons à faire des transistors avec des nanotubes individuels, nous pourrions dépasser les performances du silicium par un ou deux ordres de grandeur.»
Des applications biotechnologiques prometteuses mises au point au Québec
La biotechnologie apporte des solutions novatrices dans de nombreux secteurs économiques, comme l’agroalimentaire, l’énergie, la santé, l’environnement et les procédés industriels. Découvrez des entreprises québécoises qui ont mis au point des applications biotechnologiques ayant un fort potentiel.
À lire aussi:
Une solution pour augmenter les rendements de façon naturelle
La moutarde qui fait voler des avions
Traiter la paralysie en s'inspirant des salamandres
Boucler la boucle grâce aux microalgues