Ancien lauréat
Prix de doctorat du CRSNG de 2003

David Bryce

Chimie physique

Dalhousie University

En octobre dernier, David Bryce a dû prendre une décision cruciale : assister à la cérémonie de collation des grades de la Dalhousie University pour recevoir son doctorat, ou à un concert de Paul McCartney. Le lauréat du Prix de doctorat de 2003 du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG), l'un des prix les plus prestigieux accordés au Canada aux étudiants diplômés n'a pas hésité longtemps : il a décidé d'assister au concert.

« Je suis un érudit de l'univers des Beatles. J'ai tout lu à leur sujet et j'en connais beaucoup sur l'histoire du groupe », déclare le chimiste lauréat.

Natif d'Ottawa, M. Bryce mène ses travaux de recherche avec lucidité et y met autant d'ardeur qu'il n'en manifeste envers le rock'n roll. En effet, ses recherches doctorales lui ont valu d'être reconnu comme un explorateur moderne de la table périodique des éléments, laquelle classe tous les éléments, de l'hydrogène au xénon et au delà, et nous permet de comprendre la structure de la matière.

« À l'aide de la résonance magnétique nucléaire, j'ai caractérisé pour la première fois quelques-unes des interactions tridimensionnelles propres à certains éléments comme le bore, le chlore et le chrome, explique David Bryce. Ces nouvelles données obtenues à l'aide de la RMN sont importantes pour les sciences des matériaux, car les chercheurs dans ce domaine tentent de comprendre les propriétés fondamentales des molécules que contiennent ces éléments. »

La résonance magnétique nucléaire (RMN) est une technologie qui ressemble à l'imagerie par résonance magnétique (IRM) utilisée pour établir un diagnostic médical. Toutefois, au lieu d'examiner des tissus humains, M. Bryce sonde les noyaux des atomes. Il s'agit de placer un échantillon d'un matériau dans un aimant cylindrique vertical très puissant, habituellement de plus grande taille qu'une personne. Sous l'action de l'aimant, les noyaux des atomes se comportent comme de minuscules barreaux magnétiques qui sont alors bombardés d'ondes radio haute fréquence. Chaque type de noyau résonne d'une manière différente, ce qui donne une signature RMN caractéristique qui fournit de l'information sur la structure électronique d'une molécule.

Les recherches doctorales de M. Bryce constituent la première tentative visant à étudier ces éléments particuliers sous forme solide. La plupart des travaux de recherche menés à l'aide de la RMN consistent habituellement à étudier les molécules en solution.

« En étudiant les solides, on obtient des renseignements tridimensionnels qui peuvent beaucoup nous éclairer sur l'environnement des noyaux des métaux. Ainsi, lorsqu'on voudra étudier les composés qui contiennent ces éléments, les résultats de mes recherches serviront de fondement pour l'interprétation de ces résultats », ajoute David Bryce, qui a effectué ses travaux de recherche avec son directeur de travaux, le professeur Roderick Wasylishen (maintenant à la University of Alberta).

Les travaux novateurs avec la RMN que David Bryce a menés sur des échantillons solides ont posé davantage de défis, car la plupart des éléments étudiés sont « quadripolaires ». En effet, en plus d'avoir simplement un pôle magnétique au haut et un autre au bas, ces éléments ont aussi des pôles latéraux. Pour étudier ces éléments, il a dû utiliser l'une des machines RMN les plus puissantes au monde, qui se trouve au Pacific Northwest National Laboratory, du ministère de l'Énergie des États-Unis, situé à Richland dans l'État de Washington.

David Bryce poursuit actuellement ses travaux afin de mettre au point de nouvelles techniques RMN, à titre de stagiaire postdoctoral du CRSNG, aux National Institutes of Health Laboratory of Chemical Physics, à Bethesda, dans l'État du Maryland, aux États-Unis.