Développement d'un procédé plasma d'encapsulation de microcapsules de silice avec du graphène fonctionnalisé dans le but de créer des supports solides pour des bioprocédés

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Materium commercialise des microcapsules de silice et désire ajouter une plus-value à son produit afin de pénétrer le marché des bioprocédés. La collaboration entre Materium, le Centre National d'Électrochimie et de Technologie Environnementale (CNETE) et l'Université de Sherbrooke (UdeS) a pour but de mettre au point un procédé par plasma pour la production de composites de microcapsules de silice et de graphène en vue de leur utilisation pour les bioprocédés. La production par plasma est une méthode qui permet de produire de grandes quantités de nanomatériaux carbonés en décomposant un précurseur de carbone à très haute température. En ajustant l'environnement de croissance du réacteur, il sera possible de former du graphène, des feuillets d'une ou de quelques couches atomiques de carbone. Un volet de la collaboration consiste à développer une méthode afin de greffer un groupement chimique à la surface du graphène directement dans le réacteur plasma, ce qui évite une étape de fonctionnalisation chimique encombrante. En injectant les microcapsules de silice dans le réacteur lors de la synthèse de graphène, nous comptons créer un composite graphène-microcapsules de silice. La méthode de plasmas étant très versatile, il sera possible d'ajuster plusieurs paramètres morphologiques, physiques et chimiques du composites pour en tester leurs performances. Celles-ci seront évaluées en tant que supports pour plusieurs types de bioprocédés, telles que la fermentation, la filtration, la purification et la séparation. Les résultats de ce projet représenteront une valeur ajoutée aux produits de Materium. Pour les chercheurs du CNETE et de l'UdeS, ce projet est une opportunité pour créer de la richesse par le développement d'un procédé et d'un matériau à haute valeur ajoutée, tout en formant de la main d'oeuvre hautement qualifiée dans des secteurs en pleine effervescence. Pour le Canada, ceci représentera le développement d'une technologie canadienne à la croisée des domaines des nanomatériaux et des bioprocédés.