Mieux comprendre la mécanique des solides non linéaires
L’état de la surface des isolants topologiques cristallin (TCI) est protégé par la symétrie de la structure cristalline, ce qui suggère que les défauts de surface brisant la symétrie peuvent être utilisés pour modifier l’état de cette surface. Dans cette image, Omur E. Dagdeviren démontre que la croissance épitaxiale d’un TCI crée ce genre de défauts, ce qui permet la modulation des propriétés électroniques de la surface aux échelles mésoscopiques et atomiques.
La feuille de route d’Omur Dagdeviren, professeur-chercheur au Département de génie mécanique, est impressionnante. Fraîchement débarqué de l’Université Yale, où il a obtenu une maîtrise en génie mécanique et un doctorat en génie et sciences appliquées, le professeur Dagdeviren avait auparavant fréquenté la célèbre Middle East Technical University d’Ankara, en Turquie, où il est très difficile d’être admis. Il y a non seulement décroché un baccalauréat en génie électrique et électronique, mais un deuxième en génie mécanique.
Ses intérêts de recherche portent sur le développement de techniques de caractérisation en vue de mieux comprendre le comportement des matériaux. « Je caractérise leurs propriétés électriques, mécaniques et chimiques. De tels travaux de recherche nécessitent ainsi une interdisciplinarité. Leur impact est important sur le plan de l’ingénierie, mais également sur le plan environnemental, du développement durable, social et économique », explique-t-il.
Aujourd’hui professeur-chercheur, Omur Dagdeviren croit que l’enseignement est un élément crucial de la recherche, et il y consacre une importante partie de son temps. « Mon principal objectif est de susciter l’intérêt de mes étudiants pour les sciences et de leur faire comprendre qu’ils sont en mesure d’apporter un changement positif dans leur environnement. Je tente de maintenir un équilibre entre la théorie et l’application, dans mes cours, pour qu’ils puissent établir des liens avec la réalité », explique-t-il.
Entre son séjour à l’Université Yale et son arrivée à l’ÉTS, il a effectué un postdoctorat et enseigné au Département de physique de l’Université McGill. L’un de ses cours, « Physique, musique et acoustique » a eu un tel succès que certains professeurs de McGill et d’autres établissements se sont adressés à lui pour s’en inspirer. Présentations, nouvelles procédures expérimentales, conférenciers, ce cours ne ressemblait en rien à un cours magistral. On y a même reçu un musicien de renommée mondiale qui a parlé de la transformation de l’industrie de la musique et de l’effet de la technologie sur la musique, et qui a invité quelques élèves à visiter son studio.
Au cours de son doctorat et de son postdoctorat, il a ainsi développé des méthodologies numériques et expérimentales pour ensuite procéder à la caractérisation des propriétés chimiques, mécaniques, électroniques et électrochimiques des surfaces et des interfaces dans les matériaux hétérogènes.
Omur Dagdeviren, professeur à l’ÉTS
Mieux comprendre la dynamique de la mécanique des solides
À l’ÉTS, il compte étudier de façon numérique la mécanique des solides non linéaires en vue de mieux comprendre les propriétés des matériaux de structure complexes utilisés dans les procédés de fabrication. « La compréhension actuelle de la mécanique des solides repose uniquement sur des propriétés dont la moyenne est calculée sur de grandes surfaces ou de grands volumes. Une telle approche empêche de comprendre de manière concluante la mécanique des solides non linéaires.
Par exemple, on ne comprend pas bien comment les différentes interfaces hétérogènes et les défauts associés dans les systèmes de matériaux modifient les propriétés mécaniques non linéaires locales et donc les principes physiques qui les régissent. Afin de combler les lacunes de ce problème fondamental, je me concentrerai sur la modélisation de la mécanique des solides non linéaires », explique-t-il. Ces travaux de recherche auront un impact bénéfique pour l’aviation, les transports et de nouvelles applications durables des énergies renouvelables.
