Le prix Spark pour les matériaux composites durables

Lundi soir, l'ETH Zurich a célébré un petit anniversaire : c'est la dixième fois que la haute école décerne le "prix Spark" à l'invention la plus innovante et la plus prometteuse sur le plan économique de l'année écoulée. "C'est un signe du nombre d'idées inédites qui naissent d'année en année à l'ETH", s'est réjoui Silvio Bonaccio. Il est responsable du transfert de technologie de l'ETH, qui organise chaque année la remise des prix. Au total, l'ETH Zurich a enregistré 115 technologies innovantes même en 2020, année déterminée par la pandémie, dont 20 ont été sélectionnées pour le prix et finalement cinq sont arrivées jusqu'en finale. "Le jury a dû examiner et évaluer un large éventail d'inventions", a déclaré Bonaccio en décrivant le processus de sélection.

C'est finalement l'équipe de Paolo Ermanni, professeur ETH au Département de génie mécanique et des procédés, qui a été récompensée par le "Spark Award 2021". En collaboration avec Christoph Schneeberger, Nicole Aegerter, Shelly Arreguin et le professeur Joanna Wong, il a développé un procédé permettant de fabriquer à moindre coût des matériaux composites fibreux durables et recyclables. Le prix a été remis par Vanessa Wood, Vice-présidente pour le transfert de savoir et les relations économiques de l'ETH.

Autant les chercheurs sont convaincus du potentiel de leur technologie, autant ils trouvent difficile de décrire leur invention. "Notre innovation réside en premier lieu dans le processus de fabrication et moins dans le produit tangible", a déclaré Schneeberger. C'est pourquoi les chercheurs ont été surpris de remporter la victoire. "Peut-être que la durabilité de notre approche a fait pencher la balance dans la perspective du changement climatique", a supposé Ermanni.

Pour mettre en œuvre leur idée prometteuse, Schneeberger, Aegerter et Ermanni ont déjà lancé le projet page externe"Antefil Composite Tech" a été fondé. Dans la prochaine étape, ils souhaitent le transformer en spin-off. "Notre procédé est évolutif et convient donc à la production de masse", affirme Schneeberger avec conviction. Il est surtout destiné à la fabrication de structures de grand format qui doivent être à la fois légères et extrêmement résistantes, comme par exemple les pales de rotor pour les éoliennes ou les éléments porteurs pour les véhicules.

Mettre des mots sur sa propre idée

L'orateur invité Mattias Ivarsson a décrit tout ce qu'il faut pour transformer une bonne idée en une entreprise à succès. En 2012, il avait été l'un des finalistes du tout premier "prix Spark". Aujourd'hui, il est CEO et fondateur d'une start-up de biotechnologie. Inositec AG développe des thérapies contre l'athérosclérose. La particularité de cette entreprise : L'entreprise ne dispose pas de ses propres laboratoires, mais collabore selon les besoins avec des instituts de recherche et des entreprises spécialisées. "Nous sommes en quelque sorte une entreprise de biotechnologie virtuelle", explique Ivarsson. Cela réduit les coûts.

Outre le savoir-faire technique et les finances, il faut surtout, selon Ivarsson, être capable de décrire son idée de manière claire et en quelques mots. De plus, un entrepreneur doit avoir le sens de la négociation et des connaissances du marché.

"C'est un voyage de découverte", a-t-il déclaré en conclusion, comparant la création d'un spin-off à une échelle double vers le ciel. On peut découvrir beaucoup de choses nouvelles, mais il faut aussi veiller à ce que l'échelle ne se renverse pas. Et parfois, il faut aussi faire un pas en arrière avant de pouvoir continuer à monter.

La technologie gagnante :

Pour que la construction légère devienne durable : Les matériaux composites sont partout, des implants médicaux aux avions. Leur inconvénient : de nombreux matériaux composites sont difficiles, voire impossibles à recycler. L'équipe de recherche de Paolo Ermanni vient de mettre au point un nouveau procédé de fabrication de matériaux composites renforcés par des fibres. Ces matériaux sont recyclables et peuvent être utilisés pour la première fois de manière rentable grâce à ce nouveau procédé. En raison de leur résistance, ils sont particulièrement adaptés aux grandes pièces de construction telles que les pales de rotor d'éoliennes.

Les finalistes :

Pour que les substances actives arrivent à destination : De nombreux médicaments sont insolubles dans l'eau et ne peuvent pas être transportés par la circulation sanguine. Les médicaments n'atteignent donc pas leur lieu d'utilisation et sont inefficaces dans le traitement des maladies. Thomas Edwardson et Donald Hilvert ont développé une cage à protéines multicouche pour le transport des principes actifs insolubles dans l'eau. La cage protéique absorbe les substances actives à l'intérieur et les amène directement dans la cellule malade du corps.

Pour que les cellules cancéreuses se tuent elles-mêmes : Lorsqu'une larve se transforme en mouche, certaines parties de ses tissus meurent par mort cellulaire ciblée. Le groupe de recherche autour de Renato Paro utilise ce processus pour une thérapie contre le cancer. Elle a découvert une importante molécule d'ARN qui participe au contrôle de la mort cellulaire. L'ARN montre une large efficacité contre différents types de cellules cancéreuses humaines et est simple à utiliser et à produire.

Pour que les maladies soient détectées de manière fiable :La recherche de biomarqueurs dans le sang des patients fait souvent penser à la fameuse aiguille dans une botte de foin. Paolo Arosio et son groupe de recherche souhaitent simplifier cette tâche. Ils ont développé des gouttes synthétiques à base de polymères qui, en raison de leur consistance, emprisonnent et enrichissent des molécules sélectionnées dans le sang. Les gouttes peuvent également être utilisées dans la fabrication de médicaments, où elles extraient de manière ciblée le principe actif du mélange de réaction et l'enferment.

Pour que les données voyagent plus vite : Les modulateurs électro-optiques sont essentiels à notre société de communication. Ils transforment le signal électrique en impulsions lumineuses. Jusqu'à présent, ces modulateurs étaient volumineux et consommaient beaucoup d'énergie. Rachel Grange, Marc Reig Escalé, Fabian Kaufmann et David Pohl ont désormais développé des modulateurs puissants et peu gourmands en énergie de la taille d'une puce. Ils sont composés de niobate de lithium dans une structure multicouche. Grâce à leur nouveau procédé de fabrication, les chercheurs peuvent traiter le matériau à l'échelle nanométrique avec une grande précision.