Si la science qui sous-tend la recherche doctorale de Yasmine Hajar est complexe, son objectif, lui, est des plus simples : améliorer considérablement l'efficacité des dispositifs de contrôle de la pollution pour réduire les émissions de gaz à effet de serre des voitures.
Mme Hajar est convaincue que si son projet donne les résultats escomptés, des convertisseurs catalytiques (la pièce qui permet au moteur d'exploiter le carburant à son plein potentiel) plus efficaces pourront être incorporés aux automobiles du monde entier.
De toute évidence, elle n'est pas seule à croire au potentiel de ses recherches. L'an dernier, la doctorante a reçu la prestigieuse bourse d'études supérieures du Canada Vanier du CRSNG. C'était la première fois en cinq ans que cet honneur était décerné à un étudiant en génie. Parmi les dignitaires qui se sont déplacés pour cette annonce, mentionnons la ministre de la Santé, Jane Philpott, et la ministre des Sciences, Kirsty Duncan.
Le chemin ayant conduit Mme Hajar à sa recherche potentiellement révolutionnaire a commencé au secondaire avec une fascination pour la chimie, qui l'a ensuite menée à un baccalauréat en génie chimique à l'Université de Balamand, dans son Liban natal.
À Balamand, l'étudiante travaillait sur le pétrole. Arrivée au Canada pour ses études de maîtrise, elle dit être « tombée amoureuse de l'aspect environnemental du génie chimique et de ses défis ». À l'Université Queen’s, elle a étudié la transformation du souffre (sous-produit de la production pétrolière) en gypse industriel et son utilisation pour générer de l'énergie électrique plus efficacement que le charbon.
Actuellement sous la supervision de la professeure de génie Elena Baranova, qui dirige depuis neuf ans un laboratoire sur les applications environnementales du génie électrochimique et de la catalyse, Mme Hajar travaille sur un procédé appelé promotion électrochimique de la catalyse. De récentes études dans ce domaine montrent que l'application de stimuli électriques modifie les caractéristiques de la surface du catalyseur, ce qui améliore l'efficacité de la réaction chimique produite dans les convertisseurs catalytiques.
Le projet de Mme Hajar transpose ce travail aux matériaux catalyseurs à l'échelle nanométrique ayant un faible contenu en métal noble (qui est dispendieux). En plus de procéder à la promotion électrique de nanoparticules de métaux nobles classiques comme le platine, le palladium ou le ruthénium, elle cherche à modifier les caractéristiques de métaux peu coûteux, comme le nickel et l'argent, pour qu'ils se comportent comme des métaux nobles, ce qui permettrait d'accroître la viabilité économique de cette technologie.
Le recours aux nanoparticules de métal a pour principal effet de rendre la combustion plus efficace, même quand le moteur n'est pas réchauffé, de sorte qu'il émettra moins de composés organiques volatils, de monoxyde de carbone, de méthane et d'autres émanations chimiques.
Mme Baranova explique que le travail de son laboratoire sur la catalyse est novateur en ce qu'il emploie une approche multidisciplinaire pour produire des matériaux catalytiques et des appareils multifonctionnels qui nettoient le pot d'échappement des véhicules fonctionnant à l'essence, au diésel ou au gaz naturel.
Selon Yasmine Hajar, la perspective d'arriver à bâtir un prototype de réacteur catalytique illustre la nature valorisante et concrète du génie chimique. « Avec mes deux mains, je peux créer des réacteurs et des catalyseurs nanométriques, c'est mon genre d'oeuvre d'art, dit-elle. En plus, le fait de savoir que mes innovations aideront l'environnement est très gratifiant. »