Étude et optimisation des décharges à barrière diélectrique à la pression atmosphérique destinées au dépôt sur polymères de revêtements fonctionnels

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La société canadienne Plasmionique se spécialise dans le développement de sources à plasmas pour la synthèse et la fonctionnalisation de matériaux. Parmi l'éventail des réacteurs à plasma conçus par Plasmionique au cours de la dernière décade, la grande majorité repose sur des plasmas à pression réduite créés par des champs électromagnétiques de haute fréquence (HF). Un des défis récemment identifiés par Plasmionique consiste à mettre en place des sources à plasmas à la pression atmosphérique permettant de déposer des matériaux sur divers substrats tout en offrant des caractéristiques et des taux de conversion des molécules précurseurs du dépôt similaires à ceux offerts par les plasmas à pression réduite. L'obtention de tels plasmas présentent néanmoins un certain nombre de problèmes à résoudre. La plus grande difficulté provient du fait que les décharges à la pression atmosphérique sont souvent constituées de plusieurs microdécharges (décharge filamentaire) d'une centaine de microns de diamètre qui chauffent beaucoup trop le milieu pour être compatibles avec le traitement de la majorité des supports, en particulier les matériaux polymères. Dans ce projet, nous proposons d'apporter une contribution scientifique à ce domaine d'importance stratégique pour Plasmionique en étudiant deux nouvelles approches susceptibles de permettre l'obtention de décharges homogènes (plutôt que filamentaires) à la pression atmosphérique et donc d'augmenter les performances de ces plasmas pour le dépôt de revêtements fonctionnels sur divers substrats. À court terme, les bénéfices de ce projet de recherche concernent directement les besoins de Plasmionique en lui permettant de diversifier ses produits et d'élargir son domaine d'expertises aux plasmas à la pression atmosphérique utilisée pour le dépôt de couches minces. À plus long terme, le projet contribuera à accroître nos compétences et notre savoir-faire dans le domaine chaud des plasmas froids à la pression atmosphérique. Nous croyons aussi que ce financement du CRSNG pourrait servir de levier pour stimuler l'intérêt d'autres compagnies canadiennes pour lesquelles la maîtrise de procédés novateurs basés sur les plasmas froids à la pression atmosphérique s'avère essentielle.