Projets novateurs réalisés

Optimisation de la membrane de déviation d’impact sur le casque de vélo

Le laboratoire de prévention des blessures à la tête (HIP) de l’Université Simon Fraser, en collaboration avec Shield-X Technology Inc., avait auparavant développé un mécanisme de déviation d’impact sous forme d’une mince membrane multicouche. Cette technologie a été intégrée avec succès à l’extérieur d’un casque de football (version externe) afin de réduire l’accélération linéaire et rotationnelle subie lors de l’impact sur la tête. La recherche portera principalement sur la façon d’adopter cette technologie en l’intégrant à l’intérieur d’un casque à impact unique comme un casque de vélo sans modifier l’apparence extérieure du casque. A

Impact de la représentation visuelle des recommandations basée sur l’intelligence artificielle en contexte de prise de décisions d’assortiment

Les tests utilisateurs de nouvelles générations ont recours à des technologies de pointe comme l’occulométrie, l’analyse faciale et de l’activité célébrale et capturent de précieuses informations quant à l’ergonomie et l’usage des interfaces logicielles. Ces pratiques exigent une rigueur et une précision qui obligent les différentes industries à repenser leur méthodologie de développement de produits et leur chaîne de production.
L’industrie de l’édition scolaire est en pleine mutation. L’édition numérique ainsi que l’émergence des plateformes de diffusion du matériel scolaire ont modifié la manière don’t le contenu de l’apprentissage est délivré à l’apprenant et impacte l’ensemble de son expérience d’apprentissage. L’étude du chercheur vise à définir comment intégrer efficacement et de manière réaliste les nouvelles générations de tests utilisateurs dans le processus de production et à recommander des outils de mesure de l’impact positif de l’efficacité de ces pratiques dans les produits d’apprentissage.

Conception d’un livre blanc pour la création écosystème d’innovation dans le secteur aérospatial québéc

Les écosystèmes d’innovations sont au coeur des nouvelles dynamiques de générations d’idées qui nourrissent les processus d’innovation modernes. Ce projet a pour but d’étudier ces entités et de fournir un livre blanc au Consortium de Recherche et d’Innovation en Aérospatiale au Québec (CRIAQ) contenant un guide de meilleures pratiques afin que ce dernier puisse créer, faire croitre et gérer un écosystème d’innovation au sein de l’industrie aérospatiale québécoise. Cet écosystème aura le potentiel d’offrir un avantage compétitif aux compagnies aérospatiales québécoises en améliorant leur coopération et leur capacité à innover.

Dioxyde de carbone : Solutions alternatives pour la conversion du CO2 liquéfié capturé en carburants précieux – Deuxième année

L’organisation partenaire, Sigma Energy Storage, développe le stockage d’énergie par compression de gaz. Cette technologie repose sur le stockage d’électricité provenant de sources d’énergie intermittentes, comme l’éolien ou le solaire, et la récupération d’électricité inutilisée à partir de sources d’énergie diesel situées dans des communautés éloignées non connectées au réseau électrique. Pendant la compression gazeuse, le dioxyde de carbone peut être liquéfié et extrait. Le projet proposé vise à convertir le CO2 en carburants précieux par procédé électrochimique. Les carburants générés seraient réutilisés pour alimenter les générateurs et autres dispositifs afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Des catalyseurs composés de graphène et de nanoparticules métalliques sont étudiés afin de rendre la conversion du CO2 possible à l’échelle industrielle. Le projet profitera à Sigma en fournissant une solution au CO2 capturé grâce à son processus.

Dioxyde de carbone : Solutions alternatives pour la conversion du CO2 liquéfié capturé en carburants précieux

L’organisation partenaire, Sigma Energy Storage, développe le stockage d’énergie par compression de gaz. Cette technologie repose sur le stockage d’électricité provenant de sources d’énergie intermittentes, comme l’éolien ou le solaire, et la récupération d’électricité inutilisée à partir de sources d’énergie diesel situées dans des communautés éloignées non connectées au réseau électrique. Pendant la compression gazeuse, le dioxyde de carbone peut être liquéfié et extrait. Ce projet vise à convertir le dioxyde de carbone liquide en un carburant précieux, qui pourrait être réutilisé pour alimenter les générateurs ou d’autres dispositifs et réduire l’empreinte carbone globale. Pour réaliser une conversion électrochimique du dioxyde de carbone en carburant précieux, un catalyseur composé de nanoparticules de graphène et de cuivre sera développé, basé sur les récentes recherches et l’expertise du laboratoire partenaire.

Développement de transducteurs acoustiques en oxyde de graphène industriellement évolutifs – Deuxième année

ORA a développé une solution audio unique basée sur l’utilisation d’oxyde de graphène (GO), un graphène oxydé produit par une méthode chimique évolutive. GO montre un bon équilibre entre rigidité, densité et amortissement lorsqu’il est assemblé en structures en couches d’épaisseur de micromètres et a démontré qu’il performe nettement mieux que les diaphragmes commerciaux par ORA. Le plus grand défi actuel est de réduire encore davantage le temps et le coût de production à un niveau industriellement viable tout en maintenant l’ordre structurel et les propriétés du diaphragme. Ici, nous proposons différentes formulations chimiques et solutions de fabrication qui permettront la production rouleau à rouleau de diaphragmes GO avec un minimum de compromis sur leurs propriétés. Le développement de ces procédés aidera ORA à compléter sa première livraison client de plus de 3000 paires d’écouteurs et, à long terme, ouvrira la voie à la production de masse de son matériau diaphragme.

Développement de transducteurs acoustiques à oxyde de graphène industriellement évolutifs

Les excellentes propriétés mécaniques et sa légèreté font du graphène un matériau révolutionnaire comme transducteurs audio efficaces pour haut-parleurs et casques. Plusieurs études ont rapporté la performance supérieure du diaphragme au graphène dans les transducteurs électrostatiques et thermoacoustiques [1-2]. Cependant, ces diaphragmes en graphène sont produits à partir de méthodes coûteuses avec une faible scalabilité et ne conviennent pas à l’application dans le transducteur mécanique plus populaire.
ORA a développé une solution audio unique basée sur l’utilisation d’oxyde de graphène (GO), un graphène oxydé produit par une méthode chimique évolutive [3]. GO montre un bon équilibre entre rigidité, densité et amortissement [4-5] lorsqu’il est assemblé en structures en couches d’épaisseur de micromètres et a démontré qu’il performe nettement mieux que les diaphragmes commerciaux par ORA. Le plus grand défi actuel est de réduire encore davantage le temps et le coût de production à un niveau industriellement viable tout en maintenant l’ordre structurel et les propriétés du diaphragme. À CONTINUER

Capture et concentration du dioxyde de carbone à partir des gaz de combustion des brûlures technologiques à base de byadsorption

La silice mésoporeuse SBA-15 sera synthétisée en laboratoire, puis caractérisée par

XRD, SEM ou technique TEM. Les silices mésoporeuses obtenues seront alors fonctionnalisées

avec quatre types de groupes aminés : monomérique non entravé (3-aminopropyle) et entrave

(pyrrolidinepropyl), groupe aminopropyle polymérisé et polyéthylène (PEl) basés sur le

méthode de greffe rapportée dans la littérature.

Ce type de matériaux mésoporeux ordonnés offre des caractéristiques structurelles telles que

grande taille de pores, grande surface superficielle, et un grand nombre de sites actifs très dispersés sur le

Surface des pores, ce qui facilite la distribution des amines dans tout l’espace poreux, ce qui facilite ainsi la distribution des amines

promouvoir l’adsorption du CO2.

Surface BET, volume et distribution de la taille des pores, propriétés de surface et

Les interactions sorbate-adsorbant des matériaux SBA-15 seront déterminées selon la norme

des techniques, telles que l’adsorption d’azote à 77 K, et les caractérisations spectroscopiques utilisant

TGAIDSC et FT-IR. Les caractérisations d’adsorption et de diffusion ainsi que la dynamique des colonnes

peut également être effectué pour tester la capacité de capture du CO2 du matériau.

Prédiction de la durée de vie résiduelle des transformateurs de puissance à partir de traceurs chimiques générés par les papiers isolants (cellulosiques, polymériques et hybrides) – Year Two

Le vieillissement graduel des transformateurs de puissance (éléments les plus importants de réseau électrique), associé à la croissance de la demande en électricité, augmente le risque de voir les équipements à risque tomber en panne et entraîner des coupures d’électricité. La durée de vie de ces équipements étant liée à celle de leur isolation solide, il est nécessaire de développer des outils pour surveiller les différentes étapes de son vieillissement.
L’isolation solide dans le transformateur étant difficilement accessible, des techniques indirectes par analyses de traceurs chimiques dissous dans l’huile sont utilisées pour quantifier son état. La recherche proposée offrira non seulement des avantages économiques importants à Hydro-Québec, mais aura également comme conséquence d’améliorer de façon significative la fiabilité des transformateurs et de répondre de façon durable aux besoins en électricité des utilisateurs. Si l’on peut retirer les unités à risque à temps, il devient possible d’éviter des pannes catastrophiques. À CONTINUER

Prédiction de la durée de vie résiduelle des transformateurs de puissance à partir de traceurs chimiques générés par les papiers isolants (cellulosiques, polymériques et hybrides)

La fiabilité des installations électriques du Canada contribue directement à la vitalité économique et à la qualité de vie des citoyens. Le vieillissement graduel des transformateurs de puissance (éléments les plus importants de réseau électrique), associé à la croissance de la demande en électricité, augmente le risque de voir les équipements à risque tomber en panne et entraîner des coupures d’électricité. La durée de vie de ces équipements étant liée à celle de leur isolation solide, il est nécessaire de développer des outils pour surveiller les différentes étapes de son vieillissement. L’isolation solide dans le transformateur étant difficilement accessible, des techniques indirectes par analyses de traceurs chimiques dissous dans l’huile sont utilisées pour quantifier son état. À CONTINUER

Fabrication d’une membrane composite en graphène/oxyde métallique tridimensionnelle pour la filtration de l’eau – Deuxième année

Il existe une demande sur le marché pour un dessalinisateur portatif d’eau de mer économique et efficace. L’objectif de ce projet est de développer une technologie de membrane à base de graphène qui fournira d’abord un dessalateur personnel portatif puis sera évolutive vers un point d’utilisation monofamilial à débit plus élevé. Dans cette direction, la membrane composée graphène/oxyde métallique/polymère sera synthétisée à l’aide d’une méthode chimique à faible coût avec possibilité d’échelle. La combinaison de l’oxyde de graphène avec des nanoparticules d’oxyde métallique améliore les capacités de dessallation d’eau grâce aux propriétés antimicrobiennes des nanoparticules d’oxyde métallique. Le polymère agit comme un réticulateur entre les éclats d’oxyde de graphène afin d’améliorer leur stabilité physique lors de l’essai de filtration. L’entreprise bénéficiera des résultats de la synthèse membranaire, avec une perspective de production à plus grande échelle. Finalement, le corps de l’appareil sera conçu par l’entreprise partenaire.

Fabrication d’une membrane composite en 3D graphène/oxyde métallique pour la filtration de l’eau

Il existe une demande sur le marché pour un dessalinisateur portatif d’eau de mer économique et efficace. L’objectif de ce projet est de développer une technologie de membrane à base de graphène qui fournira d’abord un dessalateur personnel portatif puis sera évolutive vers un dessalateur unifamilial à débit plus élevé. Dans cette direction, une membrane composite graphène/oxyde métallique 2 et 3 dimensions sera synthétisée en utilisant une méthode chimique à faible coût (Hummer) avec possibilité d’échelle. La taille des pores le long de la membrane d’oxyde de graphène sera contrôlée à l’échelle nanométrique afin de filtrer les petits ions Na+ et Cl- qui sont les plus contributeurs à la contamination de l’eau de mer. La combinaison de l’oxyde de graphène avec des nanoparticules d’oxyde métallique améliore les capacités de dessallation d’eau grâce aux propriétés antimicrobiennes des nanoparticules d’oxyde métallique. À CONTINUER