Dans des conditions particulières, certains plastiques peuvent devenir de formidables conducteurs électriques, voire des supraconducteurs. Des physiciens commencent à s'intéresser de près aux facteurs capables de conférer aux polymères des propriétés fondamentales si extraordinaires. Michel Côté est un de ces chercheurs. Le plus jeune professeur du Département de physique de l'Université de Montréal est spécialisé dans le calcul et la simulation numériques des propriétés des matériaux organiques (constitués d'éléments de carbone). Grâce aux ordinateurs de calcul à haute performance, il peut créer à l'infini des matériaux organiques inédits... mais virtuels. «Imaginez : je conçois des objets qui n'existent pas encore dans la réalité, ou, s'ils existent, c'est en si petite quantité qu'on l'ignore.»

Une molécule, le C 60, a été créée de cette façon en 1985 au Texas par Robert Curl, Harold Kroto et Richard Smalley, qui ont obtenu le prix Nobel de chimie en 1996 pour leur découverte. Ce fullerène est une forme tellement rare de composé carbonique qu'on le croyait inexistant dans l'Univers jusqu'à ce qu'on le retrouve, en traces infinitésimales, sur des fragments de météorites.

Selon Michel Côté, la plasticité des molécules de carbone rend désormais possible la création de nouveaux matériaux qui pourraient intéresser grandement l'industrie électronique. Il croit qu'une révolution dans le domaine des écrans d'ordinateurs et des écrans géants utilisés par les entreprises publicitaires pourrait survenir à moyen terme. «Ces matériaux émettant naturellement dans le bleu, poursuit-il, on complète ainsi, avec le jaune et le rouge, le trio des couleurs fondamentales, ce qui ouvre la porte à la reproduction sur écran de l'infinité des couleurs, et ce, à des coûts minimes par rapport aux matériaux traditionnels.»

Mais il reste du chemin à faire avant d'en arriver là. On ne connaît pas encore avec précision les facteurs qui déterminent les propriétés électroniques de ces nouveaux matériaux. On ne sait toujours pas, par exemple, comment voyage exactement l'électron dans les matériaux organiques. «L'interaction entre les trous et les électrons est plus forte, mais cela ne permet pas encore de définir le processus de déplacement des électrons lorsque ceux-ci sont excités et qu'ils se déplacent un peu partout entre les atomes, comme si l'espace interatomique était un milieu en soi, une espèce de "Jello" dans lequel baignent les noyaux», ajoute le chercheur.

Lié au Groupe de physique numérique de l'UdM, le physicien de 31 ans, fraîchement diplômé de l'Université de la Californie à Berkeley et de l'Université de Cambridge (en Angleterre), poursuit ses travaux en collaboration avec le groupe de Mario Leclerc, de l'Université Laval.

Chercheur : Michel Côté
Téléphone : (514) 343-5628
Financement : Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie, Fonds québécois de la recherche sur la nature et les technologies, Fondation canadienne de l'innovation