Luc G. Fréchette
Chaire de recherche du Canada en microfluidique et en microsystèmes énergétiques
Niveau 2 - 2004-07-01
Université de Sherbrooke
Sciences naturelles et génie
819 821-8000 poste 2799
Luc.Frechette@USherbrooke.ca
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En provenance de
Columbia University (États-Unis)
Objet de la recherche
Mise au point de microsystèmes électromécaniques de conversion d'énergie tels que des microturbines et des piles à combustible de la taille d'un dix sous.
Importance de la recherche
La recherche permettra de donner une plus grande autonomie aux appareils électroniques portatifs et de mettre au point de nouvelles méthodes de refroidissement des appareils et des corps.
Des centrales énergétiques de la taille d'un dix sous
L'avènement de la microélectronique et des techniques de microfabrication a permis la production en série à moindre coût de microprocesseurs et de circuits intégrés. Depuis peu, ces procédés de fabrication sont utilisés pour la création de systèmes microélectromécaniques (MEMS) qui permettent d'ajouter des fonctions électroniques aux fonctions mécaniques, optiques, chimiques et biologiques des appareils électroniques. Certains MEMS sont déjà couramment utilisés, par exemple dans les accéléromètres qui activent les coussins gonflables des automobiles, et les capteurs de pression artérielle jetables.
Le programme de recherche de M. Frechette consiste à mettre au point des MEMS pour la conversion d'énergie. Pour ce faire, le chercheur utilisera des techniques de microfabrication, comme la lithogravure sur silicone, pour produire des turbines et des piles à combustible miniatures, y compris l'ensemble des composantes de ces centrales thermiques ou chimiques, telles que les mécanismes turbos et électromagnétiques, les coussinets, les canaux d'échanges thermiques ou gazeux, etc. Ces MEMS comprendront sur une puce de la taille d'un dix sous toutes les fonctions des turbines et des piles à combustible conventionnelles. Associés à un réservoir de carburant minuscule, ils auront une durée de vie et une puissance jusqu'à dix fois supérieures à celles des meilleures piles rechargeables actuellement sur le marché.
Ces nouvelles sources d'énergie permettront d'élargir les fonctions et d'accroître l'autonomie des appareils électroniques portatifs comme les ordinateurs et les téléphones cellulaires. Elles permettront également de créer des robots pour le sauvetage et la surveillance environnementale, et de produire suffisamment d'énergie pour permettre à de nombreux appareils biomédicaux portatifs de fonctionner.
Si cette technologie s'emparait d'une portion du marché mondial des piles, l'impact économique des MEMS pourrait être considérable. Grâce à une croissance annuelle de 6 p. 100, on prévoit que le marché des piles représentera 59 milliards de dollars américains en 2006.
Le chercheur compte également continuer à collaborer à la création de capteurs et d'actionneurs pour l'industrie aérospatiale.
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