D'Uster à Saint-Gall, puis au Mexique ! Un voyage que les apprentis laborantins en physique Sofie Gnannt et Nick Cáceres, dans leur quatrième année d'apprentissage, ont entrepris en novembre 2022 lorsqu'ils ont remporté le prix du jury et le prix des participants pour leur projet "Séparation des matières plastiques par rayonnement Terahertz" lors du concours des apprentis de l'Oberland zürichois - une exposition qui a accueilli 34 projets et un nombre de visiteurs à quatre chiffres.

Après leur succès à Uster, ils se sont rendus à Saint-Gall en avril 2023 pour la finale du 57e concours national "Science et Jeunesse" (Schweizer Jugend forscht, SJF), où Sofie et Nick ont eu l'occasion de se mesurer à d'autres jeunes - principalement des lycéens - de toute la Suisse. Après les éliminatoires en janvier 2023 à Berne, les deux jeunes ont été soutenus par un expert "Science et Jeunesse" et ont pu approfondir leurs recherches. Ce travail a abouti à un projet qui a été présenté à un jury d'experts ainsi qu'au grand public et qui a finalement reçu la note "exceptionnel" ainsi que le prix spécial MILSET Expo-Sciences International (ESI), parrainé par la Fondation Metrohm.

Le projet des deux jeunes chercheurs était axé sur le développement de méthodes efficaces de recyclage des matières plastiques - un sujet considéré comme particulièrement important à l'ère actuelle de la réutilisation et du recyclage. C'est aussi ce qui a motivé Nick : "Dans le monde d'aujourd'hui, il y a beaucoup de problèmes, et l'un d'entre eux est la pollution par les déchets plastiques. C'est ce qui nous a incités à explorer une solution possible dans le cadre de notre projet." Pour parvenir à une classification fiable des plastiques à recycler, les deux apprentis ont étudié la spectroscopie térahertz dans le domaine temporel (THz-TDS) comme méthode d'extraction d'informations macromoléculaires à partir de polymères inconnus. Cette approche est rendue possible en raison de la transparence relativement élevée des plastiques au rayonnement terhertz tout en permettant d'obtenir des informations importantes sur la manière dont un matériau polymère particulier interagit avec le rayonnement térahertz. Le rayonnement térahertz est composé d'ondes électromagnétiques non ionisantes dont les longueurs d'onde se situent entre les micro-ondes et l' infrarouge. Cette technique a été choisie pour le projet de recherche parce que les deux apprentis l'avait découverte lors de leur première année d'apprentissage et qu'elle convenait à l'expérience. L'apprentissage automatique a été utilisé pour entraîner le modèle avec des données provenant de plastiques courants afin de les distinguer les uns des autres et de les classer dans quatre des principales classes recyclables.

Grâce à leurs nouvelles expériences Sofie et Nick peuvent confirmer, , que la recherche ne se limite pas à l'étude approfondie d'un domaine. Elle exige également de la persévérance, de l'assiduité et le soutien de personnes partageant les mêmes idées. Un défi particulier, a été par exemple la compilation de la documentation écrite et les recherches bibliographiques approfondies qu'elle a nécessitée. "Ce travail nous a montré comment nous pouvions combiner nos connaissances avec la pratique", explique Sofie. Ce faisant, les deux apprentis ont procédé de manière très déterminée et structurée, comme l'a souligné l'expert du FJS Gregory Gäumann dans ses félicitations.

En outre, les deux apprentis ont démontré, par leur approche solide, comment des solutions possibles à un problème social existant peuvent être élaborées et mises en œuvre avec succès. Le formateur professionnel des deux apprentis à l'Empa, Dominik Bachmann, a été impressionné par la manière dont les deux apprentis se sont familiarisés avec le sujet, se sont procurés la littérature nécessaire et, lorsqu'ils avaient des questions, par leur motivation à s'adresser non seulement à lui, mais aussi aux experts de l'Empa. Il déclare : "J'ai trouvé Sofie et Nick très motivés et j'ai vu comment ils se stimulaient mutuellement pour améliorer leurs performances grâce à un travail d'équipe engagé. Je pense que c'est ce qui a fait leur succès".

L'Empa a déjà obtenu le label de qualité "Great Start ! Entreprise Formatrice" décerné par la société de conseil "Great Place to Work" est prête à soutenir les jeunes talents qui souhaitent s'engager avec enthousiasme. Le parcours de Sofie et Nick en témoigne : en travaillant ensemble, de nouvelles opportunités naissent et les portes s'ouvrent  !

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