Projets novateurs réalisés

Développement de moyens écoénergétiques pour intensifier les taux de transfert de masse dans les réacteurs multiphasés

Le projet proposé se concentre principalement sur le développement d’une technologie innovante de contact gaz/liquide, d’une importance cruciale pour un large éventail d’industries de procédé et d’opérations de gestion environnementale. Succès
Le développement et la mise en œuvre de ce projet devraient :

? Réduire l’impact environnemental de diverses opérations nécessaires pour répondre aux besoins humains et au bien-être (par exemple, traitement de l’eau/eaux usées, aquaculture, gestion environnementale),
? Renforcer la position d’Alpha Tau dans des domaines tels que l’intensification des procédés, le traitement avancé des eaux usées, le traitement des minéraux, la biotechnologie et la chimie verte,
? Élargir les opportunités d’affaires durables d’Alpha Tau dans de nouveaux domaines (par exemple, les processus de séparation sélective) et favoriser la création d’emplois pour le personnel de haute technologie.

COVID-19 : Surfaces intérieures autonettoyantes activées par la lumière pour une décontamination continue de l’air dans les systèmes CVC

Le risque de transmission aérienne des maladies est élevé pour les travailleurs essentiels même lorsqu’ils portent des EPI. Puisque le SARS-CoV-2 peut rester dans l’air après un éternuement ou une toux pendant plusieurs heures, idéalement, il devrait exister des méthodes efficaces pour éliminer ces particules infectieuses directement de l’air. Dans ce travail, nous développons une technologie à membrane capable de remplir la fonction deux-en-un de déshumidification et de décontamination de l’air intérieur, qui peut être couplée aux systèmes de climatisation de la pièce. Cela sera réalisé à l’aide de membranes à base de nanomatériaux qui intègrent un revêtement antiviral activé par la lumière susceptible de tuer les virus et autres microbes lors de leur passage dans le système. Grâce au développement de ces revêtements et à la démonstration de leur applicabilité et efficacité, Evercloak en bénéficiera significativement. L’accès à l’expertise scientifique, au capital humain de haute technologie et à un laboratoire bien établi à l’Université de Waterloo accéléreront le développement et stimuleront l’innovation.

Effet des nanocristaux de cellulose carboxylés sur les propriétés des revêtements en latex à base d’eau

Ce projet propose l’utilisation de nanocristaux de cellulose carboxylés (CNC) – développés et fabriqués par Anomera Inc. à partir de forêts canadiennes – comme ingrédient nanodimensionnel pour adapter un ensemble de propriétés dans des composites fabriqués à partir de latex à base d’eau, utilisés pour des applications de revêtement telles que les scellants et les peintures. L’intégration des CNC améliorera la performance du revêtement et prolongera sa durée de vie. Grâce à ses propriétés uniques, la CNC peut considérablement améliorer la durabilité des revêtements, les rendant plus résistants à l’abrasion, aux rayures et aux impacts, prolongeant ainsi leur durée de vie utile. Les résultats du projet devraient favoriser l’utilisation du matériau CNC d’Anomera dans l’industrie des revêtements, ainsi que promouvoir le secteur forestier canadien, puisque le Canada est considéré comme l’un des chefs de file mondiaux dans l’exportation de produits forestiers.

Trouver un matériau de contact optimisé pour les couches d’interconnexion dans des piles à combustible à oxyde solide réversible pour la conversion du CO2 et de l’H2O en gaz de synthèse

SeeO2 Energy a développé des catalyseurs de calibre mondial pour les systèmes de piles à combustible à l’oxyde solide réversible (RSOFC) avec des performances prometteuses pour produire du gaz de synthèse à partir d’alimentations H2O :CO2. L’entreprise a fait évoluer la technologie et s’est rapprochée de la commercialisation en construisant des cellules plus grandes. Cependant, l’assemblage de la pile RSOFC présente des défis en raison de problèmes liés aux matériaux de contact, surtout du côté oxygène des interconnexions. Le matériau de contact relie les électrodes et l’interconnexion respectives et offre des chemins de conduction électrique élevés entre l’interconnexion et les électrodes. À cette fin, SeeO2 Energy travaille à optimiser les matériaux de contact pour l’assemblage d’une pile RSOFC. Trouver un matériel de contact optimisé pour la pile RSOFC est une étape importante vers la commercialisation. Le projet proposé vise à développer un matériau de contact hautement conducteur électriquement, chimiquement et thermiquement stable pour la pile RSOFC, ce qui peut faciliter un fonctionnement à long terme. Le matériau de contact optimisé répondra aux exigences suivantes : une conductivité électronique élevée et une correspondance des valeurs de coefficient d’expansion thermique avec les autres composants de la cellule, ainsi qu’une activité de frittage appropriée.

Étude de l’efficacité du charbon actif à base d’eaux usées (SBAC) pour éliminer les substances poly- et perfluoroalkyliques (PFAS) des milieux environnementaux aqueux

Les substances poly- et perfluoroalkyliques (PFAS) sont des groupes de contaminants qui ont suscité beaucoup d’attention en raison de leur détection fréquente dans l’environnement et de leurs effets potentiellement néfastes sur la santé humaine et animale. Les PFAS peuvent être éliminés de l’eau à l’aide de procédés d’adsorption. L’adsorbant produit par pyrolyse des boues d’épuration (SBAC) offre une solution durable prometteuse pour éliminer la contamination par les PFAS dans l’eau environnementale (par exemple, eaux pluviales, eaux usées). Cette recherche portera sur l’efficacité du SBAC pour éliminer le mélange de PFAS dans l’eau de l’environnement. L’organisation partenaire utilisera les résultats de la recherche pour intégrer le SBAC comme stratégie d’atténuation de la pollution dans les infrastructures de gestion des ressources en eau (par exemple, usine d’épuration, jardin pluvial).

Catalyseurs céramiques nanostructurés pour piles à combustible

Actuellement, la combustion de combustibles fossiles comme le charbon, le pétrole et le gaz naturel comme source principale d’énergie contribue à l’augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique et aux changements climatiques. Les piles à combustible sont une technologie prometteuse et écologique pour une énergie propre durable, où le seul sous-produit est l’eau. Un composant important des piles à combustible pour la production d’électricité est le « catalyseur », un matériau qui permet l’exécution de réactions chimiques clés. Les difficultés actuelles dans la technologie des piles à combustible sont liées à la rentabilité et à la stabilité de ces catalyseurs, qui se détériorent après une utilisation prolongée; ces facteurs ont freiné leur application généralisée dans les véhicules et les foyers. La recherche proposée vise à utiliser les propriétés bénéfiques des polymères pour fabriquer des matériaux durs stables (céramiques) avec des catalyseurs moins coûteux et très actifs intégrés à l’intérieur. Les avantages potentiels de la recherche sont des catalyseurs très actifs, moins coûteux et stables, renforçant la viabilité commerciale des piles à combustible et un avenir plus vert.

Solution d’analyse de sécurité substitutive en temps réel utilisant la technologie Lidar, propulsée par l’intelligence artificielle

La sécurité des intersections, échangeurs et autres installations de circulation est le plus souvent évaluée en suivant et analysant les accidents de véhicules signalés par la police au fil du temps. Étant donné la rareté et le caractère aléatoire des accidents, ce processus est lent à révéler la nécessité de remédier soit à la conception de la route, soit à la stratégie de contrôle du débit. Ce processus n’est pas non plus applicable pour évaluer la sécurité des conceptions routières qui n’ont pas encore été construites ni des stratégies de contrôle du débit qui n’ont pas encore été appliquées sur le terrain. Dans ce projet, nous développons une plateforme automatisée d’analyse de la sécurité des substituts qui utilise des données de circulation en temps réel générées par un système de surveillance du trafic basé sur BCT Lidar et les convertit en indicateurs de sécurité tels que les quasi-collisions, le temps avant la collision, etc. Ces indicateurs seront accessibles aux urbanistes via un tableau de bord en temps réel. Ce projet accélère le développement de la plateforme SaaS de BCT, qui a généré une nouvelle source de revenus en plus de la vente autonome de capteurs. De plus, cette analyse automatisera le processus que BCT effectue actuellement manuellement pour générer des rapports de sécurité pour ses clients.

Cartographie des performances, modélisation et développement d’échangeurs de ventilation à récupération d’énergie à membrane

La ventilation de récupération d’énergie par membrane (VRE) est maintenant un élément clé de la plupart des bâtiments modernes écoénergétiques. Les VRE améliorent la qualité de l’air intérieur des bâtiments grâce à la ventilation et réduisent le coût énergétique de la ventilation en utilisant l’air d’échappement des bâtiments pour préconditionner l’air frais d’alimentation. Dans des conditions de refroidissement, la chaleur et l’humidité sont retirées de l’air entrant et, en conditions de chauffage, la chaleur et l’humidité sont ajoutées à l’air entrant. La membrane de l’appareil permet de transporter la chaleur et l’humidité sans transporter d’autres gaz et contaminants de l’air d’échappement vers l’air d’alimentation. De meilleurs modèles sont nécessaires pour prédire la performance des échangeurs de différentes géométries, matériaux et méthodes d’assemblage. Dans ce projet, les étudiants aideront aux tests, à l’assemblage de prototypes et à l’analyse des échangeurs et développeront des modèles de performance améliorés pour les VRE à membrane.

Détection de nouveauté dans des terrains analogues lunaires

Les rovers lunaires et planétaires sont confrontés à un volume élevé de données provenant de leurs capteurs et caméras, et pourtant il faut prendre rapidement des décisions pour prioriser vers quel cratère ils doivent remonter et quelle roche examiner de plus près. Dans la prochaine exploration prévue du Canada sur la surface lunaire à bord de missions commerciales à court délai, ces considérations sont d’une importance capitale. En tirant parti des avancées récentes en intelligence artificielle (IA), cette recherche permettra aux rovers d’observer leur environnement et de découvrir quels éléments du terrain à venir sont nouveaux et potentiellement intéressants pour les scientifiques. Le rover pourra alors prioriser les données à transmettre à l’équipe scientifique ou même sélectionner son prochain point d’investigation de façon autonome.

Moteur de recherche sémantique multilingue utilisant la similarité sémantique multilingue

Plusieurs situations nécessitent une recherche croisée : avocats qui examinent des documents de litige; analystes du renseignement, analyse de données en sources ouvertes; et des avocats en brevets enquêtant sur des documents techniques. Pour imiter la recherche interlinguistique, les gens utilisent laborieusement des plateformes de traduction en ligne pour trouver les termes équivalents, puis réexécuter la requête plusieurs fois dans différentes langues. L’industrie de la recherche commerciale n’a pas vu beaucoup de demande pour la recherche croisée. La recherche est toujours monolingue et très axée sur l’anglais. Cependant, pour communiquer avec les utilisateurs finaux, les entreprises produisent régulièrement des documents écrits dans diverses langues. Par conséquent, un ensemble de règles est nécessaire pour s’assurer que l’information contenue dans ces documents est « correcte » et cohérente entre les langues et les canaux de communication. Ce projet vise à créer des algorithmes capables d’effectuer une recherche sémantique au sein d’un très large réservoir de contenus d’entreprise multilingues non structurés, avec moins de surcharge, peu importe la langue naturelle utilisée pour chaque document. Les algorithmes proposés doivent s’adapter à la taille du corpus utilisé.

Similarité sémantique multilingue du contenu d’entreprise non structuré

Pour communiquer avec leurs utilisateurs finaux, les entreprises produisent régulièrement des documents écrits tels que des lettres, des avis, des déclarations, etc., dans diverses langues. Un ensemble de règles est généralement utilisé pour s’assurer que l’information contenue dans ces documents est « correcte » et cohérente entre les langues et les canaux de communication. Cependant, avec l’augmentation du volume et de la variété d’informations transmises aux clients, il devient difficile de préserver la sémantique des messages clients à travers les variations de vocabulaire et de langue. Les algorithmes de pointe qui résolvent ce problème impliquent un algorithme de traduction qui crée une surcharge supplémentaire et rend l’ensemble du pipeline moins pratique à utiliser.
Ce projet vise à créer des algorithmes capables de mesurer la similarité sémantique entre des contenus d’entreprise non structurés avec moins de surcharge, peu importe le langage naturel utilisé pour chaque document. L’ensemble des algorithmes de similarité doit s’adapter à la taille du corpus utilisé.

Classification et prédiction des codes de conteneurs maritimes

BlueNode est une entreprise SaaS axée sur l’assainissement et l’analyse des données maritimes. Le projet de recherche vise à accroître la précision et l’exactitude des marchandises expédiées traitées par les ports canadiens. Si la recherche s’avère fructueuse, les méthodes techniques utilisées seront directement intégrées au système BlueNode.