Projets innovants réalisés

Probiotiques pour prévenir la progression de la stéatohépatite non alcoolique à la cirrhose

En raison de l’augmentation de l’obésité, la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD) est maintenant l’affection hépatique chronique la plus courante. La stéatohépatite non alcoolique (NASH) est la forme pathogène de la NAFLD et peut évoluer vers la cirrhose et le besoin de transplantation hépatique. Il n’existe actuellement aucun traitement approuvé par Santé Canada pour le traitement de la NASH. Il a été démontré que le microbiome intestinal contribue au développement de la NASH. Ce projet vise à comprendre l’impact des altérations du microbiome intestinal sur le développement et la progression du développement de la NASH, et comment les probiotiques (Lacidofil, Lallemand health solutions Inc.) peuvent inhiber la progression vers des cicatrices importantes du foie. Ces résultats aideront à élargir les connaissances actuelles sur les probiotiques en tant qu’option préventive et thérapeutique pour la NASH.

Mise au point d’outils pour évaluer la génétique et la structuration de l’âge de l’holothurie de mer de l’Atlantique (Cucumaria frondosa)

À mesure que les pêches de l’holothurie de mer de l’Atlantique (Cucumaria frondosa) se développeront au Canada atlantique, une gestion efficace nécessitera une compréhension approfondie des relations génétiques sous-jacentes au sein des différentes populations et entre elles afin d’évaluer la « santé génétique ». La détection de la structure génétique, comme les différences dans les fréquences alléliques et l’hétérozygotie, est difficile chez les espèces d’invertébrés marins comme C. frondosa en raison d’un stade larvaire très dispersif et long, ce qui se traduit par des niveaux élevés de flux génétique entre les populations. Grâce à l’utilisation d’une technologie de séquençage de nouvelle génération connue sous le nom de séquençage de l’ADN associé au site de restriction (RADseq), des quantités suffisantes de données génétiques peuvent être générées pour détecter des niveaux importants de structuration génétique en fonction d’études d’autres invertébrés marins. L’application de cette technique à C. frondosa aidera à mieux définir les sous-populations et permettra des évaluations plus approfondies de la santé et de l’adaptabilité de la population, qui sont toutes deux nécessaires à une gestion efficace des pêches.

Développement et optimisation d’un système géo-échange intégré pile

Les thermopompes géothermiques (GSHPs) sont une alternative propre et durable aux technologies conventionnelles de chauffage et de refroidissement. Actuellement, les coûts initiaux élevés et la complexité technique du forage et de l’installation de GSHPs empêchent leur adoption généralisée. Innovia GEO Corporation développe un nouveau système GSHP qui s’intègre directement dans les pieux structuraux des bâtiments. Bien que ces pieux soient largement utilisés dans l’industrie de la construction comme composant de fondation de bâtiment, leur utilisation dans le cadre d’un GSHP est inexplorée. Leur double usage a le potentiel de réduire les coûts et d’éliminer les obstacles logistiques à la mise en œuvre. Ce projet comprendra des recherches expérimentales et de simulation par ordinateur pour caractériser la fonctionnalité de la technologie proposée. La modélisation informatique sera utilisée pour mieux comprendre le système. Les stagiaires travailleront avec le partenaire de l’industrie sur deux expériences ; une expérience à l’échelle du laboratoire et un site de démonstration. Ces études seront essentielles à la commercialisation par Innovia de GSHPs de piles structurelles.

Synthèse du graphène et des films graphitiques

Le problème global à résoudre est la synthèse du graphène ou des revêtements graphitiques à partir de la phase liquide. Ce travail fait suite à une enquête antérieure, appuyée par un MITACS Accélération accorder, dans l’utilisation de « poly(hydridocarbyne) » (PHC), un polymère soluble de carbone-hydrogène, comme précurseur pour la formation de revêtements de carbone de type diamant. À la suite de tentatives de purifier les PHC par cycle électrochimique, il a été découvert que la surface du polymère pouvait être convertie en une couche de graphène ou de graphitique. Cette enquête explorera cette percée et procédera par les étapes suivantes : 1) synthèse chimique ou électrochimique de PHC par plusieurs processus identifiés précédemment ; 2) revêtement phc de la solution sur le matériau de substrat électriquement conducteur, formant alternativement PHC en films autonomes avec une conductivité électrique limitée ; 3) conversion électrochimique des PHC en graphène ou en films graphitiques ; 4) essais et caractérisation.

Les films de graphène ont une utilité pour leurs propriétés électriques et optiques, et comme revêtement protecteur. La méthode actuelle de fabrication est le dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Cependant, les MCV sont relativement coûteuses et limitent également considérablement la taille et la topographie sur lesquelles le revêtement peut être déposé.

Ouvrir la voie à l’impression 3D en béton pour des logements durables dans les régions froides

Ces deux premières unités sont des sous-projets d’une étude de faisabilité plus vaste qui vise à résoudre les défis qui empêchent la construction de logements dans les régions éloignées du Nord du Canada malgré les besoins écrasants. L’utilisation de l’impression 3D pour réaliser des projets de logement de qualité dans des climats éloignés nécessite des recherches supplémentaires avant d’être déployée. Le contexte plus large de ce projet est d’établir la technologie, la méthodologie et les pratiques de construction de logements appropriés dans les collectivités du Nord.

Développement d’installations d’essai expérimentales et de protocoles d’essai rigoureux pour caractériser les mesures non linéaires de la sonde pitot à proximité d’un corps de bluff déformable à utiliser à AeroLab Technology

La prédiction des phénomènes de la dynamique des fluides est un domaine de recherche en soi. Une solution complète aux équations non linéaires de Navier-Stokes qui régissaient l’écoulement des fluides n’a pas encore été trouvée en utilisant les mathématiques modernes. C’est pour cette raison que pour caractériser et tester de nouveaux capteurs aérodynamiques, il doit exister une installation d’essai où divers paramètres peuvent être contrôlés afin de comprendre leur effet. AeroLab Technology nécessite un stagiaire ayant une formation en mécanique des fluides et en conception expérimentale pour concevoir et concevoir une soufflerie pour effectuer des tests préliminaires sur les conceptions de capteurs actuelles et à venir. Afin d’assurer des données de haute qualité, le stagiaire élaborera en outre des procédures de test pour les nouvelles installations afin de minimiser l’erreur systématique dans la réalisation d’expériences.

Performance sismique des groupes de pieux hélicoïdaux et leur rentabilité comme alternative aux pieux entraînés

Un nouveau modèle d’aléa sismique du Canada sera intégré au NBCC2020, ce qui augmentera l’aléa sismique de 50 à 100 %. Pendant ce temps, les pieux hélicoïdaux sont une alternative fiable et rentable aux pieux entraînés conventionnels en raison de leur installation rapide, de leur coût inférieur et de leur risque de main-d’œuvre plus faible. Ils conviennent à la modernisation des fondations déficientes existantes, car ils nécessitent un équipement d’installation plus petit qui provoque un minimum de vibrations et de bruit lors de l’installation. Les observations faites lors de récents tremblements de terre violents ont démontré d’excellentes performances des structures soutenues par des pieux hélicoïdaux avec des dommages négligeables. Cette recherche aidera à mieux comprendre la performance sismique des pieux hélicoïdaux et des groupes de piles sous de forts tremblements de terre et fournira une comparaison quantitative entre les pieux hélicoïdaux et les pieux entraînés en termes de performance et de coût en ce qui concerne la conception sismique. La recherche produirait des cartes comparatives performance-coût des pieux en tenant compte des différentes conditions du sol et des niveaux d’intensité du mouvement du sol.

Plotly + PyFR : Visualisation en temps réel pour l’aérodynamique à l’échelle extrême

Des technologies de visualisation efficaces et précises peuvent apporter une meilleure compréhension du domaine de la dynamique des fluides numérique (CFD), avec des implications pour la conception d’aéronefs ayant des impacts environnementaux plus légers. Ce projet utilisera le solveur PyFR open source co-développé à l’Université Concordia et le cadre d’application analytique Dash open source développé par Plotly. L' partenaire postsecondaire et leur groupe de recherche explorera l’utilité de Dash en tant qu’outil de visualisation en temps réel 2D et 3D de données complexes produites par des simulations exécutées avec PyFR. Quantifier l’utilité de Dash dans trois domaines - capacité de visualisation en temps réel, réduction des exigences de stockage et de transfert de données et réduction du délai de mise en solution - par rapport aux approches existantes fournira des informations importantes sur le développement de produits pour l’organisation partenaire, Plotly.

Mesure innovante de la corrosion pour votre véhicule

De 2014 à 2018, Krown Corporation, un pionnier du traitement de la corrosion, s’est associé à des chercheurs de la Faculté de génie de l’Université de Windsor pour effectuer une évaluation complète de la façon de mesurer et d’évaluer le degré de corrosion sur un véhicule, afin qu’il puisse être communiqué au propriétaire du véhicule. Cette recherche préliminaire a démontré qu’une mesure de corrosion et la méthode mise au point pour mesurer la corrosion sont très prometteuses pour évaluer et communiquer les impacts de la corrosion et que d’autres recherches sont essentielles pour affiner la mesure afin qu’elle puisse être appliquée intelligemment à grande échelle tout en pouvant être utilisable et compréhensible à la fois pour les utilisateurs de la métrique et les consommateurs de véhicules. Par conséquent, la recherche proposée comprendra l’amélioration des résultats en élargissant considérablement l’ensemble de données, puis en développant un moyen intelligent d’interpréter la corrosion présente pour produire des évaluations cohérentes et de haute qualité de l’état de corrosion des véhicules.

Recommandations basées sur des chronotypes pour les travailleurs de quarts afin d’améliorer le sommeil et les performances au travail

Pendant les quarts de nuit, les rythmes circadiens des travailleurs (ou « horloges corporelles ») ne correspondent pas à leurs horaires de travail. Ce désalignement entraîne un sommeil plus faible et plus d’erreurs en milieu de travail par rapport au travail pendant la journée. Il est possible d’aligner l’horloge biologique sur les horaires de quarts de nuit en contrôlant son exposition à la lumière. Cependant, l’efficacité de cette approche peut varier en fonction des horaires de travail des gens (p. ex. quarts de nuit rotatifs ou permanents) et du chronotype (c.-à-d. leur préférence biologique pour les heures habituelles de sommeil et de réveil). Les objectifs du projet proposé sont (1) de valider une intervention pour les travailleurs de quarts en rotation rapide afin de les aider à harmoniser leurs rythmes circadiens avec leurs horaires de travail, et (2) d’identifier les facteurs individuels (p. ex. chronotype, âge, sexe) qui prédisent cet alignement. Nos résultats permettront aux travailleurs de réduire les conséquences négatives associées au travail par roulement. Le projet proposé profitera également à l’organisation partenaire en l’aidant à adapter ses recommandations d’amélioration du sommeil à différentes populations.

CCREST : Fissuration à froid par Resonance Energy pour les technologies durables - Deuxième année

Le projet est une démonstration du procédé de raffinage breveté d’Advanced Energy Technologies (AET) pour la valorisation des produits pétroliers lourds sans traitement diluant ou thermique extrême. Cela produit une huile plus légère et de plus grande valeur qui est plus facile à travailler tout au long du flux de processus, avec une plus grande efficacité et moins de coût. AET effectuera des démonstrations de la technologie d’activateur d’hydrogène (HAT) sur les matières premières albertaines, en partenariat avec des compagnies pétrolières locales pour obtenir des huiles lourdes, du bitume et des résidus de raffinerie. L’objectif initial est d’avoir un ensemble technologique final et robuste, composé du dispositif HAT et du mécanisme de fissuration à froid par résonance, qui est validé, certifié, démontré et prêt à être commercialisé d’ici la fin de décembre 2018. L’entreprise a également l’intention d’améliorer ses connaissances de la science qui sous-tend la technologie HAT en affinant le processus d’essai afin d’obtenir des résultats cohérents et reproductibles dans les conditions locales avec les matières premières locales de l’Alberta. De tels résultats aideront à fournir des avantages fiables et quantifiables pour soutenir les efforts de commercialisation. La démonstration réussie du HAT avec une variété de matières premières et la compréhension plus approfondie subséquente de la science fondamentale derrière le processus jetteront les bases d’autres efforts de développement avec une technologie d’activateur de soufre (SAT) et une technologie d’activateur de carbone (CAT), actuellement en cours de développement.

Développement de capteurs et intelligence système pour la gestion intelligente de la ruche et du rucher

Les abeilles domestiques jouent un rôle important dans l’économie canadienne en pollinisant les cultures et en produisant du miel. Un tiers de notre nourriture provient des cultures et des légumes bénéficiant de la pollinisation des abeilles. Partout dans le monde, les abeilles mellifères sont confrontées à des défis importants, ce qui a entraîné une augmentation des coûts de production des produits alimentaires. Ce projet de recherche permettra de mettre au point des technologies de surveillance et de gestion des ruchers. Les cadres intelligents sont un objectif principal, et permettront la surveillance des conditions de la ruche à des endroits spécifiques dans les boîtes de ruche, et offrira de contrôler la température localement sur chaque cadre. Le contrôle thermique local sera exploré pour compléter la régulation de la température de la ruche et comme méthode de contrôle des acariens varroa. Une plate-forme logicielle intelligente sera développée qui intégrera et analysera les données du capteur de ruche. Ces technologies représentent un effort technologique stratégique pour nos deux partenaires de l’industrie Function Four et Durston Honey Farms, qui collaboreront étroitement au développement technologique et à son application dans un rucher commercial.