Installations de recherche sur les matériaux de pointe

Que fait l'installation

Développement accéléré de matériaux techniques et de technologies de traitement de pointe, suivi de leur mise sur le marché sous la forme de nouveaux produits de rupture

Domaines d'expertise

Les Installations de recherche sur les matériaux de pointe se concentrent sur l’accélération de la recherche, du développement et du transfert à l’industrie de nouveaux matériaux techniques de rupture dans plusieurs secteurs industriels. Notre équipe de chercheurs professionnels en chimie, science des matériaux, ingénierie, intelligence artificielle, robotique et transfert de technologie s’attaque aux défis communs du développement et de la commercialisation des matériaux par le biais de la recherche et du développement technologique appliqués à trois types d’activités :

Recherche de nouveaux matériaux et mise au point de procédés accélérées, incluant la recherche, la conception et la simulation de nouveaux matériaux informatiques, la caractérisation de matériaux à haut rendement et la création de bases de données partagées
Mise à l’échelle, démonstration et normalisation de la production, incluant l’élaboration de normes pour les matériaux et les procédés ainsi que la conception et la démonstration de matériaux et de dispositifs multifonctionnels

Étude de la durabilité et de la sécurité des matériaux et des procédés, incluant l’évaluation de bout en bout du cycle de vie des matériaux et des produits, l’évaluation de leurs répercussions sur la santé et l’environnement et les mesures d’atténuation connexes ainsi que le vieillissement accéléré des matériaux et des dispositifs

Nous appliquons actuellement ces plateformes au développement de matériaux axés sur la production d’énergie propre, de nouveaux matériaux de base axés sur la fabrication additive et de structures et de matériaux multifonctionnels intelligents.

Services de recherche

Caractérisation de matériaux, notamment par le biais de techniques de spectroscopie avancées (XANES, EXAFS, diffraction), de la nanoindentation et de l’analyse de la résistance aux charges statiques et à la fatigue
Développement d’outils automatisés pour la synthèse et la caractérisation
Développement d’outils et de plateformes basés sur l’intelligence artificielle pour la recherche de nouveaux matériaux
Mise au point, synthèse et caractérisation de poudres à base de métaux, de céramiques et de composites
Mise au point et optimisation de procédés électrochimiques, notamment pour la conception et l’ingénierie des cellules et des catalyseurs
Conception de matériaux de treillage architecturé, optimisation de la topologie et production de métamatériaux multifonctionnels

Secteurs d'application

Aérospatial et satellites

Automobile

Industrie chimique

Technologies propres

Défense et industrie de la sécurité

Énergie

Technologies de l’information et des communications, et médias

Fabrication et transformation

Mines, minerais et métaux

Transport

Services publics

Laboratoires et équipements spécialisés

Laboratoire spécialisé	Équipement	Fonction
Laboratoire de caractérisation	Analyseur de chimisorption ChemStar TPx d’Anton Paar	Chromatographie Brunauer–Emmett–Teller (BET); mesure d’isothermes d’adsorption et de surfaces spécifiques
Laboratoire de caractérisation	Spectromètre Cary 630 FTIR-ATR d’Agilent	Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier en réflectance totale atténuée (FTIR-ATR); spectroscopie d’adsorption et d’émission dans l’infrarouge pour l’identification des groupes chimiques et fonctionnels
Laboratoire de caractérisation	Système de spectroscopie d’absorption des rayons X QuantumLeap XAS de Sigray	Instrumentation de laboratoire pour l’analyse XANES/EXAFS en fluorescence et en transmission
Laboratoire de caractérisation	CGI-SEA de Surface Measurement Systems	Appareil de chromatographie gazeuse inverse (CGI) couplé à un analyseur d’énergie de surface (SEA); analyse de surface
Laboratoire de caractérisation	Nanoindenteur UNHT³ d’Anton Paar	Plateforme d’essais nanomécaniques de haute résolution / cartographie des propriétés mécaniques à l’échelle submicronique
Laboratoire de caractérisation	Analyseur granulométrique par diffraction laser Mastersizer 3000 de Malvern Panalytical	Analyse granulométrique par diffraction laser
Laboratoire de caractérisation	Système d’analyse thermique simultanée par TGA-DSC-MS STA 449 F5 Jupiter de NETZSCH	Analyse thermogravimétrique couplée à l’analyse thermique calorimétrique différentielle et la spectrométrie de masse; analyse thermochimique et spectroscopique
Laboratoire de caractérisation	Diffractomètre à rayons X MiniFlex 6G de Rigaku	Spectroscopie par diffraction des rayons X; diffractomètre à rayons X de laboratoire pour poudres et couches minces
Laboratoire de caractérisation	Profilomètre optique CT 300 de cyberTECHNOLOGIES	Analyse des caractéristiques et de la rugosité des surfaces à l’échelle nanométrique
Salle de grande hauteur	Système d’induction à plasma de laboratoire Tek-15 de Tekna, 15 kW	Synthèse de poudres aux échelles micrométrique et nanométrique
Salle de grande hauteur	Élutriateur à gaz de laboratoire pour la classification des poudres ELBOW JET EJ-L3	Classification des poudres fines
Salle de grande hauteur	Système de criblage de poudres Hi-Sifter d’Elcan de 15 po et 400 mm de diam.	Classification des poudres
Salle de grande hauteur	Panoplie d’outils Granutools (GranuCharge, GranuDrum et GranuPack)	Mesure de la densité et des propriétés électrostatiques et rhéologiques des poudres
Salle de grande hauteur	Mélangeur Max Mixer 20 Litres de MaxSphere	Mélangeur de poudres
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Potentiostat-galvanostat 20A, modèle MG#5 de BioLogic	Essais électrochimiques sous fort courant
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Potentiostat-galvanostat Multichannel 20A VMP3 de BioLogic	Potentiostat de recherche multicanal
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Potentiostat-galvanostat Standard VSP-300, 6 canaux de BioLogic	Potentiostat de recherche multicanal
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Potentiostat-galvanostat Standard SP-150, 2x 1 canal de BioLogic	Potentiostat de recherche monocanal
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Chambre de laboratoire à température et humidité régulées BTL-433 d’Espec	Chambre d’essais de laboratoire en conditions contrôlées avec cycle de température (-20 °C à 180 °C) et d’humidité (10 % à 95 % HR)
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Analyseur multigaz 8610C-0571< de SRI	Chromatographe à phase gazeuse; analyse de gaz, notamment CO₂, H₂, CO et les hydrocarbures jusqu’à C6.
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Imprimante 3D FFF avancée Funmat HT haute température d’Intamsys	Imprimante 3D FFF (dépôt de filament en fusion); imprimante 3D par extrusion pour la fabrication à l’aide de thermoplastiques techniques de haute performance (PEEK, PPSU, PEI, etc.)
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Imprimante 3D par extrusion System 30M de Hyrel 3D	Imprimante pour l’écriture directe à l’encre par extrusion de filament et utilisation d’outils multiples pour la fabrication à base de pâtes, d’émulsions et de polymères et le traitement au laser
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Four de traitement des échantillons 874 de Metrohm	Analyse quantitative de l’humidité
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Cadre de charge Instron 5969, 50 kN	Système universel d’essais mécaniques pour les tests de traction, de compression, de flexion, de cisaillement et de résistance
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Système d’essai North Robotics avec plateforme d’accélération, d’essais chimiques en solution et d’essais électrochimiques (construit sur mesure)	Plateforme modulaire automatisée pour la manipulation des liquides, les analyses électrochimiques et les analyses qualitatives (élémentaires)
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Imprimante 3D Form 3L SLA de Formlabs	Imprimante 3D stéréolithographique (SLA) à résine Imprimantes 3D avec photopolymérisation en cuve pour la fabrication de pièces à géométrie fine et l’étude expérimentale de la chimie des résines thermodurcissables
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Imprimante 3D à résine PRO 4K80 DLP d’Asiga	Imprimante 3D à résine DLP (système ouvert à divers matériaux)
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Imprimante 3D Original Prusa SL1 DLP	Imprimante 3D à résine pour stéréolithographie masquée (MSLA) (système ouvert à divers matériaux)
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Imprimante 3D à résine SLA Moai de Peopoly	Imprimante 3D à résine pour stéréolithographie (SLA) (système ouvert à divers matériaux)
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Spectromètre de masse à tube d’écoulement à ions sélectionnés (SIFT-MS) Voice200 de Syft Technologies	Spectrométrie de masse à tube d’écoulement à ions sélectionnés (SIFT-MS); spectromètre de masse à ionisation chimique avec multiéchantillonneur automatisé gaz/liquide
Laboratoire de chimie sèche ou humide	Rhéomètre DHR-2 de TA instruments	Mesure de la viscosité des liquides, avec accessoires tels qu’un module Peltier et une unité de durcissement aux UV

Partenaires de recherche des secteurs privé et public

Xerox Research Centre Canada
Ressources naturelles Canada
Université de Toronto
Université de Waterloo