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Sur les traces d’Inktio - Par : Luis Felipe Gerlein Reyes,

Sur les traces d’Inktio


Luis Felipe Gerlein Reyes
Luis Felipe Gerlein Reyes Profil de l'auteur(e)
Luis Felipe Gerlein est étudiant au doctorat à l’ÉTS. Ses recherches portent sur la nanofabrication et la caractérisation de dispositifs optoélectroniques à base de chalcogénures de plomb, de nanostructures à base de carbone et de matériaux pérovskite.
Programme : Génie électrique 

Impression à l’encre TiO2

L’image d’en-tête provient des auteurs. La licence CC de Substance s’applique.

« Dans les champs de l’observation, le hasard ne favorise que les esprits préparés. »  Louis Pasteur

La genèse

La voie du succès n’est jamais facile, mais quand on doit l’emprunter, on réalise que c’est non seulement difficile, mais qu’il faut beaucoup de patience et de ténacité. En fin de compte, on réalise que ce n’est que la première étape vers une réalisation plus grande et beaucoup plus intéressante. En bref, c’est ce que j’ai appris au cours du processus de création d’Inktio. Chaque fois qu’on réalise quelque chose, on constate qu’il y a plus d’objectifs à franchir et plus de choix à faire…

Tout a commencé dans le laboratoire du groupe de recherche appelé Nomad. Jaime (l’ingénieur chimiste) essayait une nouvelle formulation pour créer des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2), un matériau non toxique omniprésent dans plusieurs industries – peintures, soins de la peau, traitement de l’eau, piles solaires et applications optoélectroniques, entre autres.

Applications du TiO2

Figure 1. Diverses applications du TiO2. Peintures et photocatalyse

Notre équipe travaille en nanoélectronique. Nous aimons le TiO2 en raison de ses propriétés une fois cristallisé : ses atomes s’organisent de manière répétitive et ont des caractéristiques très prévisibles. Normalement, lorsqu’on fabrique du TiO2, la synthèse produit une boue amorphe; les molécules sont formées, mais non organisées. Les méthodes traditionnelles de cristallisation comprennent le chauffage des boues, entre 500 °C et 800 °C, dans la plupart des applications courantes. La quantité d’énergie fournie au système par chauffage aide le tout à se mettre en place et à atteindre cet état cristallin que l’on recherche tant (Benavides, 2018).

Un comportement inattendu

De retour à notre histoire, Jaime demande à Charles (le physicien) d’étudier le matériau et lors de l’analyse, Charles remarque quelque chose d’étrange : le matériau change avec le rayonnement d’un simple laser vert, bien que placé loin d’un four, dans une autre pièce. Leur esprit préparé les amène alors à constater qu’il s’agit en fait d’une cristallisation de la formule TiO2, comme ce qui arrive dans un four après des heures de chauffage, mais ici, le phénomène n’a pris que quelques secondes et n’a nécessité qu’une fraction de l’énergie. Alors, qu’est-ce qui s’est passé ? C’est là que j’interviens dans l’histoire, utilisant ma connaissance des semi-conducteurs (je suis ingénieur électricien) pour aider à comprendre le phénomène en jeu.

Après avoir discuté de ces résultats avec notre directeur de laboratoire, Sylvain Cloutier (il a beaucoup de connaissances, je l’appelle donc « le professeur cool »), non seulement est-il aussi excité que nous autres, nerds, mais il nous suggère de préparer une déclaration d’invention et de nous lancer sérieusement sur un marché que nous ne connaissons pas du tout : l’électronique imprimée. En fin de compte, nous pouvons fabriquer une encre au TiO2 facile à traiter et entièrement compatible avec les besoins industriels actuels du marché de l’électronique imprimée. Ça, nous l’avons constaté beaucoup plus tard, mais nos esprits préparés étaient sur la bonne voie, il nous fallait seulement chercher un peu sous un nouvel éclairage.

Encre TiO2

Figure 2 Voici à quoi ressemble l’encre avant impression et conversion en un matériau utilisable.

 

D’abord, nous devions convaincre les responsables de propriété intellectuelle que cette idée obscure avait un réel potentiel sur un marché vaste et en croissance rapide. Un refus, bien sûr, s’en est rapidement suivi. Et, bien sûr, nous avons poursuivi notre travail parce que nous croyions en notre invention et en la possibilité réelle d’aller plus loin. Ensemble, Jaime et moi avons écrit un document comparant notre technologie à tous les autres brevets existants à ce moment-là, soulignant nos forces et leurs faiblesses. Nous nous sommes adressés à des personnes techniques, qui parlaient la même langue que nous. Enfin, ils ont accepté de nous appuyer et, en 2018, nous avons pu déposer un brevet provisoire qui deviendra bientôt une demande de brevet formelle.

Le concours Génie en affaires

L’obstacle suivant était notre participation au concours Génie en Affaires organisé par l’Acfas (Association francophone pour le savoir). Ce concours vise à stimuler et à encourager les chercheurs de deuxième et troisième cycles universitaires à sortir leurs inventions du laboratoire (pour en explorer le véritable potentiel financier et entrepreneurial) et à les présenter au grand public; un public qui en connaît sur les traitements contre le cancer, l’amélioration des pratiques agricoles, voire la conservation des aliments, mais qui, en général, connaît moins l’électronique imprimée et les encres semi-conductrices.

Les membres du jury du concours Génie en Affaires sont tous des spécialistes du secteur des technologies, possédant une vision claire du monde des affaires et une grande expérience de la gestion de sociétés de technologie. Là, on ne peut pas arriver avec un plan d’affaires faible, prétendant qu’on va sauver le monde avec 10 000 dollars. Au mieux, notre première version du plan d’affaires n’était qu’une simple demande de subvention pour la recherche scientifique. Nous avons eu de la chance : d’abord, nous avions d’excellents mentors financiers qui croyaient en notre produit et voulaient notre réussite, même s’ils nous ont demandé de réécrire le plan d’affaires en entier. Ensuite, nous étions amis et nous formions une équipe qui acceptait la critique, qui croyait en l’importance des conseils et ne se souciait pas de réécrire le plan dans son ensemble, malgré les nombreuses heures supplémentaires qui en découleraient.

Kiosque d’Inktio au concours de l’ACFAS

Figure 3. Voici notre kiosque, où nous parlions aux personnes venues poser des questions sur notre technologie.

Nous nous sommes retrouvés parmi les six équipes finalistes sélectionnées pour le grand gala, où nous devions d’abord présenter notre produit lors d’une mini-exposition ouverte au public. C’était comme si nous avions notre propre Consumer Electronics Show de deux heures à Montréal. Les participants, visiblement des personnes brillantes, ont présenté de toutes nouvelles technologies, prêtes à entrer sur le marché. Les six équipes avaient des projets très intéressants ayant tous les mêmes chances de devenir un produit tangible et de s’imposer sur d’immenses marchés.

Détail amusant, deux membres de notre équipe de trois ne sont pas francophones de naissance. Acheter des produits à l’épicerie ou demander son chemin est une chose, défendre un projet technique devant une variété d’auditeurs de milieux différents demande un français d’un tout autre niveau (surtout pour moi). Une chose était claire pour nous : nous étions passionnés et je suis persuadé que le manque de mots a été comblé par cette passion qui a fini par faire passer le message (le verre de vin a pu aider aussi). Charles, bien sûr, a pris les devants en faisant la présentation devant le jury.

Après notre petite expo, le moment de vérité est venu quand nous avons fait une présentation de trois minutes devant le jury et le grand public. Nous avons compté le temps investi dans la préparation de cette présentation de trois minutes : nous avons mis plus de 120 heures à concevoir, corriger, écrire le scénario, visionner d’autres personnes inspirantes donner des conférences, sans compter la réflexion, beaucoup de réflexion. Le plus difficile était de trouver la façon de communiquer le message dans notre présentation, et ce, en trois minutes. Le texte final comportait une page, environ 380 mots, soit en moyenne plus de deux mots par seconde, pauses comprises, et quelques secondes de plus, au cas où. Charles a récité ce discours plusieurs fois, comme un fou qui marche et répète la même chose encore et encore, tout seul, pendant des jours.

Logo d’Inktio

figure 4. Logo d’Inktio

En fin de compte, Inktio a été choisie comme équipe victorieuse par le jury et il était difficile de cacher notre fierté. C’était le résultat d’un grand travail d’équipe, alimenté par nos rêves et notre acharnement. En plus de toute la visibilité et du prestige que ce concours apporte au Québec, nous avons maintenant accès à des services de création d’entreprise et de coaching qui, autrement, nous auraient coûté cher.

Ma plus grande crainte était la difficulté d’expliquer ce que nous faisons et pourquoi c’était important. Il est beaucoup plus facile de comprendre des sujets de la vie quotidienne qui nous concernent directement. L’électronique imprimée est un fait du quotidien, mais pas au point où on y réfléchit consciemment. Étiquettes RFID, composants électroniques flexibles, piles solaires, biométrie, capteurs sont tous des applications qui pourraient utiliser notre encre, et pourtant, on ne pense pas nécessairement à la fabrication de l’écran flexible de la télévision… ça marche et c’est tout.

 

Jaime Benavides, Luis Felipe Gerlein, Sylvain Cloutier, Charles Trudeau et Nadia Capolla

Figure 5. Célébration et prise de photo. Nous voici avec nos deux mentors, Sylvain Cloutier et Nadia Capolla, qui ont toujours cru en notre potentiel.

Ça n’a pas été facile : nous avons dû faire des changements fréquents, supprimer ici, ajouter là.   Nous devions faire preuve de patience avec nos mentors, avec nous-mêmes, et surtout, avec le processus dans lequel nous nous étions engagés. Les entreprises qui réussissent sont soigneusement planifiées dans les moindres détails et nous venons de commencer.

Luis Felipe Gerlein Reyes

Profil de l'auteur(e)

Luis Felipe Gerlein est étudiant au doctorat à l’ÉTS. Ses recherches portent sur la nanofabrication et la caractérisation de dispositifs optoélectroniques à base de chalcogénures de plomb, de nanostructures à base de carbone et de matériaux pérovskite.

Programme : Génie électrique 

Chaire de recherche : Chaire de recherche du Canada sur les matériaux et composants optoélectroniques hybrides 

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