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Un physicien qui a réussi à capturer la lumière gagne un prix d’un million $

Sajeev John, bras croisés, se tient à l'extérieur d'un édifice.

Sajeev John, 64 ans, est né en Inde et il a grandi à Ottawa et à London, en Ontario.

Photo : CBC / Sylvie Li

Radio-Canada

Le professeur Sajeev John, qui a trouvé une façon de piéger et de contrôler la lumière comme on le fait pour les électrons, a gagné le prix scientifique le plus important du pays.

Le professeur John a reçu la Médaille d’or Gerhard-Herzberg et sa bourse d'un million de dollars – le prix le plus prestigieux donné par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) – mercredi.

La médaille est décernée annuellement pour les travaux scientifiques qui se sont distingués par leur excellence soutenue et leur influence générale.

Grâce à ses découvertes, il serait possible de traiter l’information par voie optique plutôt qu’électronique, ce qui permettrait la mise au point d’une technologie de superinformatique plus stable et plus évolutive que les ordinateurs quantiques, peut-on lire dans un communiqué du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.

Le professeur John, qui enseigne à l’Université de Toronto et qui est titulaire de la chaire de recherche du Canada en science optique, s’est dit surpris de recevoir l’appel d’Alejandro Adem, le président du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.

Bien qu’il ait reçu de nombreux autres prix, celui-ci était spécial pour le professeur John, qui se réjouit du coup de main que cela représente pour ses futurs projets de recherche.

La médaille vient avec jusqu’à un million de dollars en fonds de recherches sur cinq ans. C’était l’un des 26 prix annoncés par le Conseil (Nouvelle fenêtre) mercredi. Tous les prix sont décernés sur la base de nominations par les pairs.

D’une idée jusqu’aux cristaux photoniques

Sajeev John, 64 ans, est né en Inde et il a grandi à Ottawa et à London, en Ontario.

Il a fait son doctorat à l’Université Harvard, aux États-Unis, à une époque où il y avait beaucoup de recherches menées sur la capture et la manipulation d’électrons dans des semiconducteurs, qui se basent sur leur capacité à agir comme particules et comme ondes.

Mon superviseur a suggéré : "Pourquoi ne fais-tu pas quelque chose de différent des autres?", se souvient-il. Et donc j’ai commencé à penser à d’autres types d’ondes.

Au départ, il a tenté de capturer des ondes sonores, avant de réaliser que de faire la même chose avec la lumière pourrait être prometteur parce que la lumière est partout.

Une différence importante qui distingue les électrons de la lumière est que celle-ci a une bien plus grande longueur d’onde. Ce qui veut dire que les structures créées pour la contrôler devaient être des milliers de fois plus grandes que celles utilisées pour contrôler les électrons dans les semiconducteurs, explique le professeur John.

Mais, comme physicien théoricien, il a dû s’entourer d’experts en sciences des matériaux pour que son modèle prenne forme. Ces travaux ont mené à l’invention des cristaux photoniques.

Des applications variées

Ces matériaux ont été utilisés pour des procédures médicales telles que des chirurgies au laser, qui peuvent servir à détruire des tumeurs. Traditionnellement, les chirurgiens devaient ouvrir les patients pour pointer le laser au bon endroit.

Mais avec les cristaux photoniques, le laser peut être guidé à travers un câble creux, ne nécessitant qu’une petite incision. Cela en permet l’utilisation sur des patients qui ne pourraient tolérer une opération traditionnelle.

Mais les recherches actuelles du professeur John pourraient aider l’humanité à s’attaquer à l’un des plus grands défis de notre époque : les changements climatiques.

Ce qui m’intéresse le plus en ce moment c’est de piéger la lumière du soleil, dit-il.

Son objectif est de créer des cellules photovoltaïques minces, légères, flexibles et hautement efficaces avec des cristaux photoniques. Ces cellules pourraient alors être utilisées sur des bâtiments, des véhicules, et peut-être même des vêtements. Donc ça pourrait rendre la capture d’énergie beaucoup plus omniprésente, selon lui.

Il collabore avec d’autres chercheurs à travers le monde, testant l’efficacité des prototypes.

La Médaille d’or Gerhard-Herzberg sera très utile pour attirer d'autres jeunes scientifiques en herbe à travailler dans mon équipe et à faire partie de cet effort, soutient le professeur John.

Avec les informations d’Emily Chung

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