Projets novateurs réalisés

Development of industrially scalable graphene oxide acoustic transducers

The excellent mechanical properties and its lightness make graphene a revolutionary material as efficient audio transducers for speakers and headphones. Several studies have reported the superior performance of graphene diaphragm in electrostatic and thermoacoustic transducers [1-2]. However, these graphene diaphragms are produced from expensive methods with low scalability and are not suitable for application in the more popular mechanical transducer.
ORA has developed a unique audio solution based on the use of graphene oxide (GO), an oxidized graphene produced by a scalable chemical method [3]. GO shows a good balance of stiffness, density and damping [4-5] when assembled into micrometers thick layered structure and has been shown to perform significantly better than commercial diaphragms by ORA. The biggest current challenge is to further decrease the production time and cost to an industrially viable level while maintaining the structural ordering and properties of the diaphragm. TO BE CONT’D

Carbon dioxide capture and concentration from combustion flue gases byadsorption based technology

Mesoporous silica SBA-15 will be synthesized in the lab, and then characterized by

XRD, SEM or TEM technique. The obtained mesoporous silicas will then be functionalized

with four types of amino groups: monomeric unhindered (3-aminopropyl) and hindered

(pyrrolidinepropyl), polymerized aminopropyl group and polyethyleneimine (PEl) based on the

graft method reported in the literature.

This type of ordered mesoporous materials offer structural characteristics such as

large pore size, high surface area, and a large number of highly dispersed active sites on the

pore surface, which facilitates the distribution of amines throughout the pore space, thereby

promoting the C02 adsorption.

BET surface area, pore volume and pore size distribution, surface properties and

sorbate-adsorbent interactions of SBA-15 materials will be determined using standard

techniques, such as nitrogen adsorption at 77 K, and spectroscopic characterizations using

TGAIDSC and FT-IR. Adsorption and diffusion characterizations and column dynamics will

also be performed to test the CO2 capture ability of the material.

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.TO BE CONT’D

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. TO BE CONT’D

Fabrication of a 3 dimensional graphene/metal oxide composites membrane for water filtration – Year two

There is a demand in the market for an economical and efficient handheld seawater desalinator. The goal of this project is to develop graphene based membrane technology which will first provide a handheld personal desalinator and then be scalable to a higher flow rate single family point of use. In this direction graphene/metal oxide/polymer composites membrane will be synthesized by using a low cost chemical method with the possibility of scale up. Combining graphene oxide with metal oxide nano particles enhances the water desalinator capabilities thanks to the antimicrobial properties of metal oxide nano particles. The polymer works as a cross linker between the graphene oxide flakes to improve their physical stability during the filtration test. The company will benefit from the results on membrane synthesis, with a perspective of a larger scale production. Eventually, the body of the device will be designed at the partner company.

Fabrication of a 3 dimensional graphene/metal oxide composites membrane for water filtration

There is a demand in the market for an economical and efficient handheld seawater desalinator. The goal of this project is to develop graphene based membrane technology which will first provide a handheld personal desalinator and then be scalable to a higher flow rate single family point of use desalinator. In this direction 2 and 3 dimensional graphene/metal oxide composites membrane will be synthesized by using a low cost chemical method (Hummer) with the possibility of scale up. The size of the pores along the graphene oxide membrane will be controlled to a nanometer scale to filter the small sized Na+ and Cl- ions which are the most contributor of seawater contamination. Combining graphene oxide with metal oxide nano particles enhances the water desalinator capabilities thanks to the antimicrobial properties of metal oxide nano particles. TO BE CONT’D

Projet EPICEA² : Enfant et Parent en Interaction avec le Chien Engagé dans l’Assistance de l’Autisme – Year two

Ce projet est réalisé en collaboration avec la Fondation Mira. Notre objectif est d’étudier les effets du chien d’assistance sur l’enfant avec troubles du spectre de l’autisme (TSA). Le projet se divise en deux études se penchant sur des thématiques non-investiguées jusqu’à présent. Au cours de la première étude, sera étudiée l’évolution de la dynamique d’interaction entre l’enfant TSA et le chien. Cela nous permettra de répondre à deux préoccupations pratiques : (a) déterminer si les évolutions dans la dynamique d’interaction sont corrélées aux avancées psychosociales de l’enfant ; (b) investiguer si des éléments observables à la première rencontre avec un chien d’assistance peuvent prédire le succès de l’implantation du chien et de ses effets sur l’enfant. Pour la seconde expérience, réalisée en parallèle, nous étudierons l’effet du chien sur le développement psychosocial de l’enfant, et plus particulièrement sur les capacités de l’enfant à traiter les expressions faciales.

Projet EPICEA² : Enfant et Parent en Interaction avec le Chien Engagé dans l’Assistance de l’Autisme

Le présent projet s’inscrit dans la continuité des missions dans lesquelles la Fondation MIRA s’est illustrée en proposant ici d’intégrer puis d’incrémenter les recherches concernant les effets du chien d’assistance sur l’enfant avec troubles du spectre autistique (TSA). Ce projet se divise en deux études distinctes venant se pencher sur deux thématiques non investiguées jusqu’à maintenant dans ce domaine et particulièrement pertinentes pour la Fondation MIRA. Au cours de notre première expérience, nous proposons d’étudier l’évolution de la dynamique d’interaction entre le chien et l’enfant TSA, afin de répondre à deux préoccupations pratiques : (a) pouvoir déterminer si les évolutions dans la dynamique d’interaction sont corrélées aux évolutions psycho-sociales de l’enfant TSA ; (b) dégager si des éléments observables à l’occasion de la première rencontre peuvent constituer des prédicteurs du succès de l’implantation du chien et de son impact positif sur le développement de l’enfant. TO BE CONT’D

Développement d’un procédé bio-électrochimique pour le traitement, la récupération et la réutilisation de l’azote à partir des eaux résiduaires – Year two

L’azote est l’un des nutriments les plus utilisés en agriculture. Cependant, sa production industrielle, sous forme d’ammoniac, est très énergivore et requiert l’utilisation de ressources fossiles. De plus, l’ammonium, la forme acide de l’ammoniac, est un des polluants les plus problématiques dans les eaux usées. Paradoxalement, lors du traitement de ces eaux, l’ammonium est transformé en nitrate ou en diazote avant d’être rejeté dans l’environnement causant ainsi des dommages aux cours d’eau.
Pour pallier à cette problématique, nous proposons dans ce projet de recherche un procédé innovant combinant des mécanismes biologiques et électrochimiques permettant la récupération et la valorisation de l’azote contenu dans les eaux usées. L’INRS et le CRIQ, jumelleront leur expertise respective en procédés électrochimiques et biologiques afin de proposer aux industriels et municipalités une approche technologique basée sur la récupération et la valorisation des nutriments plus avantageuse que les approches traditionnelles basées sur la transformation et la destruction.

Développement d’un procédé bio-électrochimique pour le traitement, la récupération et la réutilisation de l’azote à partir des eaux résiduaires

L’ammoniac (NH3) et ses dérivés sont des nutriments essentiels pour une agriculture performante. Cependant, la production industrielle de l’ammoniac fait appel à l’utilisation de ressources fossiles et requiert une consommation énergétique importante (1 à 2% de la consommation énergétique mondiale). De plus, l’ammonium (NH4+), la forme acide du NH3, est un des polluants les plus problématiques dans les eaux usées. Paradoxalement, lors du traitement de ces eaux, l’ammonium est transformé en nitrate ou en diazote avant d’être rejeté dans l’environnement causant ainsi de nombreux dommages aux cours d’eau. Nous proposons dans ce projet de recherche un procédé bio-électrochimique innovant permettant la récupération et la valorisation de l’azote contenu dans les eaux usées. Ce procédé permettra également une production de dihydrogène et la bio-épuration de la matière organique. TO BE CONT’D

Maneuvering Simulation of Planing Hull

With dramatic improvements in vessel performance and tactical systems of high speed crafts in recent

years, naval, coast guard and law enforcement agencies increasingly task them to complete a

growing range of operational objectives. The combination of faster vessels, more sophisticated

systems and extended responsibilities has driven fleet operators to re-examine how their boat crews

are trained. Simulation has been used for decades to enhance personnel training however the

quantity and distribution of crews combined with variations in vessel design and equipment have

limited the use of simulation for high speed crafts training. To overcome these limitations and address

HSC training requirements, an attempt will be made in this project to develop a maneuvering

simulation model for high speed crafts with planing hull. Virtual Marine Technology (VMT), the partner

organization, develops simulators for survival craft, fast response craft and high speed electronic

navigation training. Participating in this internship will be very beneficial for VMT because by

developing planing hull maneuvering…

Développement de métamatériaux pour le contrôle du bruit basses fréquences intégrant au mieux le principe d’éco-conception – Year two

Leader dans le domaine de l’acoustique et du contrôle du bruit, Mecanum offre depuis plusieurs années une large gamme de produits et services pour l’étude de solutions acoustiques et la détermination des propriétés de différents types de matériaux acoustiques. Fort d’un partenariat entretenu de longue date avec l’université de Sherbrooke, Mecanum a pu continuellement développer et améliorer son offre de services et ses compétences.
A présent, Mecanum souhaite agrandir son expertise en proposant a la vente un matériau acoustique adapte au problème de la réduction du bruit basses fréquences. Celui-ci sera développe et optimise en utilisant les recherches et les innovations les plus récentes comme le tres prometteur concept des metamateriaux acoustiques. Une visée écologique sera aussi apportée a ce projet en incorporant au mieux le principe de développement durable par l’utilisation de matériaux recyclables ou recycles. TO BE CONT’D