Projets novateurs réalisés

Development of multifunctional and sustainable hybrid composites reinforced with asphaltene-based carbon fibers and natural fibers

The project will develop a multifunctional and sustainable hybrid thermoplastic composite reinforced with asphaltene-based short carbon fibres (CF) and continuous natural fibres. The fibre-matrix interface of the hybrid material will be characterized through tensile and fracture toughness tests and its multifunctionality in terms of enhanced electrical conductivity and electromagnetic interference (EMI) shielding will also be investigated.

The proposed research will partner with BC Research Inc. (BCRI) and explore the industrial application of lower-cost short CF derived from Alberta Oilsands Asphaltenes. Through this project, BCRI aims to investigate the use of asphaltene-based short CF to enhance fibre-matrix interface in composites and potentially as sensors for damage monitoring owing to its electrical properties.

The research is anticipated to bring social benefits for BCRI by providing support to the technological advancement of asphaltene-based short CF to its clients by conceptualizing a hybrid composite material. Economically, the project utilizes lower-cost bitumen-derived short CF and aims to create a composite material with improved mechanical and electrical properties that can be used for real world applications in the future.

Journalism Representation Index (JeRI)

In partnership with NovaceneAI, computer science and journalism researchers from Toronto Metropolitan University will continue to develop an AI-powered product (Journalism Representation Index, or JeRI) that gives journalists and media consumers a tool with which to analyze the sources cited in journalism reports. The primary goal of the platform is to provide an evidenced-based structure for improved journalism that can show statistically significant under-representations of certain kinds of sources in journalism texts and corpi. Our tool, JeRI, exists in a prototype form, developed by the team with funding from a Google award to drive innovation related to equity and inclusion in the news ecosystem. Prototype testing of our pipeline, which was trained using a semi-supervised machine-learning approach with a BERT, case-base model at its core, achieved F1 scores for the aforementioned categories ranging from 0.58 to 0.78 but these scores need improving. In testing our platform, we hand-coded 60 articles for Indigenous sources in any one of our seven categories. That process yielded 24 articles with at least one identifiable Indigenous, First Nations or Métis source. Out of the 24 articles there are 30 identifiable such sources. JeRI categorized 5 out of
the 30 correctly. For example, the platform identified First Nations Chiefs in the authority category instead of the politician category in the story “Review critical of arrest of Indigenous man and granddaughter in opening bank account.” It Identified Marilyn Slett, chief councillor of the Heiltsuk Nation, asan Authority source. These miscategorizations need to be addressed specifically.

Architectures hétéropolymétalliques pour la photosynthèse artificielle et le stockage de l’information

Architectures hétéro polymétalliques pour la photosynthèse artificielle et le stockage de l’information Aperçu du projet : Veuillez donner, en un paragraphe d’environ 150 mots rédigé dans une langue claire et accessible au grand public (public non initié), une description générale du projet de recherche qui sera entrepris par l’étudiant(e) ainsi que des résultats visés. A l’heure actuelle, nombreuses applications sont basées sur les métaux dans les nouvelles technologies. En travaillant sur l’architecture que peuvent adopter ces centres métalliques, nous pouvons moduler les propriétés recherchées. Nous centrons notre projet sur les architectures dendritiques, architectures « à branches », du fait de la possibilité d’augmenter très rapidement le nombre de métaux impliqués. Certains métaux photo-sensibles peuvent faire partie d’une chaine catalytique de production de dihydrogène sous irradiation lumineuse. Il s’agit là d’étudier une éventuelle solution au problème énergétique actuel : la photosynthèse artificielle; utiliser l’énergie lumineuse pour la stocker dans une liaison chimique. Lorsque les métaux utilisés sont ceux possédant des électrons célibataires, ils peuvent alors être influencés de manière contrôlée par un champs magnétique à l’échelle non plus d’un domaine magnétique mais d’une molécule en elle même, pouvant alors potentiellement diminuer la taille des procédés de stockage de l’information.

StarDoc: Multimodal Document Understanding

THIS IS A GENERIC TEXT PUT IN PLACE AS THERE WAS NO PROJECT OVERVIEW

Elucidation des bases moléculaires des maladies amyloïdes et conception d’inhibiteurs d’agrégation à l’aide de systèmes biologiques complexes

De nombreuses pathologies et troubles dégénératifs sont caractérisés par l’accumulation de dépôts protéiques fibrillaires. Ces fibres amyloïdes se retrouvent dans plusieurs maladies, dont la maladie de Parkinson, d’Alzheimer et le diabète de type 2. Plusieurs mécanismes cellulaires contribuent aux voies cytotoxiques de ces protéines amyloïdogéniques, notamment la perturbation des membranes cellulaires.

Le mécanisme de perturbation membranaire par les amyloïdes a été étudié à l’aide de bicouches lipidiques simples, des modèles avantageux dû à leur préparation simple, leur uniformité et leur compatibilité avec de multiples analyses biophysiques. Cependant, ces vésicules sont déficientes en composantes biologiques importantes présentes dans les membranes plasmiques.

Dans ce projet, nous allons développer de nouvelles stratégies et de nouvelles approches expérimentales pour étudier la perturbation membranaire induite par les peptides amyloïdogéniques à l’aide de systèmes biologiquement pertinents : les vésicules géantes de membranes plasmiques (GPMV). Le stagiaire va entreprendre, dans les laboratoires des Profs Bourgault et Marcotte, la préparation des GPMV afin de déterminer l’impact de la composition naturelle de la membrane plasmique sur la perturbation induite par le peptide amyloïde ainsi que l’étude biophysique des interactions peptide amyloïde/GPMVs. Cette approche permettra d’atteindre une résolution jamais inégalée sur les mécanismes de perturbation membranaire par les amyloïdes.

Rooted Together: Addressing Food Insecurity at the Intersection Between Data Humanism and Participatory Design

The Parkdale Food Centre, a non-profit organization in Ottawa, provides social community programs and services that aim at inspiring and empowering individuals to address the root causes of food insecurity. Programs include a community kitchen, catchment-based grocery program, youth-run social enterprise and employment training program. The Centre seeks support in re-designing the existing Mino’Weesini Grocery Program, a free choice food bank, into a place of encounter where all community members, regardless of the economic situation, will meet to engage in grocery-related activities and in community-building ones. Unlike conventional approaches that focus on individual responsibility, the new program will address food insecurity as an intersectional, systemic and collective issue. This will happen through the design and implementation of an innovation process that brings together Participatory Design and Data Humanism to enable transformative justice. The process devised for the re-design could be beneficial to other community-based organizations addressing similar societal issues.

Fractionation of cereal grain constituents to study interactions of bioactives with proteins

Cereal grains are essential to human diets, providing vital nutrients and serving as key sources of carbohydrates and protein. With climate change posing challenges, identifying adaptable crops is crucial for global food security. Barley and sorghum stand out due to their resilience and nutritional benefits. They contain various phytochemicals, notably phenolic compounds, which offer health-promoting effects. However, the interaction between sorghum protein and phenolics can form protein-polyphenol complexes that may reduce protein digestibility, compromising nutritional quality. Yet, these complexes could also serve as carriers for bioactive compounds. Understanding the distribution of proteins and phytochemicals, along with their interactions, is essential for enhancing protein digestibility and developing bioactive complexes. This research will fractionate sorghum and barley grains through milling and debranning, analyzing the distribution of proteins and phenolics. Extracted components will be reconstituted to study their interactions, using techniques like electrophoresis, size exclusion chromatography, and FTIR spectroscopy to evaluate changes. The impact of heat treatment on these interactions will also be assessed. Ultimately, this project aims to provide insights for plant breeders, food scientists, and producers, enhancing the nutritional quality and application of sorghum and barley in various products.

Integrating History and Philosophy of Science into Science Education: Considering Two International Contexts

This study compares Taiwanese and Canadian teachers’ perspectives on teaching the history and nature of science (NOS). We aim to understand how cultural, societal, and educational factors influence these decisions. Understanding NOS is crucial for developing scientifically literate citizens.

For this goal, we conducted a comparative analysis of science teachers’ beliefs and practices in Taiwan and Canada. Data will be collected through surveys, interviews, and classroom observations. The survey was designed to gather quantitative data on teachers’ knowledge of NOS, attitudes towards teaching NOS, and the frequency they integrate NOS into their instruction. Interviews provided qualitative data on teachers’ reasons for their decisions, as well as their perceptions of the challenges and benefits of teaching NOS. Classroom observations allowed us to examine how teachers actually implement NOS in their teaching.

This research seeks to contribute to global efforts to improve science education by identifying the factors influencing teachers’ decisions to integrate the nature of science into their curricula. Our goal is to develop more effective strategies for promoting science literacy.

Géométrie des paramètres de Langlands

Le programme Mitacs Globalink est pour moi une remarquable opportunité de travailler avec un chercheur spécialiste dans de nombreux domaines des mathématiques. En effet, dans le travail que je mène actuellement en thèse, j’ai été conduit à arpenter diverses spécialités des mathématiques. Pour obtenir des résultats plus généraux que ceux que je suis en train de rédiger, la compréhension des « faisceaux pervers » et de ses liens avec la théorie des représentations est nécessaire. Ceux-ci me permettraient d’améliorer considérablement les résultats de ma thèse. Si je suis accepté, le programme Mitacs Globalink serait le pont qui me permettra de franchir cette étape.

Autisme et vieillissement : indicateurs des indicateurs de santé et de bien-être des personnes

L’originalité de cette recherche participative intersectorielle est qu’elle vise à mieux comprendre les besoins et les réalités plurielles des personnes autistes québécoises vieillissantes (50 ans et plus). Elle permettra ainsi de combler un besoin crucial identifié par la Fédération Québécoise de l’autisme, soit celui de développer une meilleure connaissance des caractéristiques de ces personnes. À cette fin, une analyse d’informations extraites d’une banque de données sur le vieillissement, de questionnaires et d’entrevues menées auprès de 50 personnes autistes québécoises enrichira notre compréhension du phénomène en vue de diffuser des recommandations pour optimiser la qualité des soutiens et des services offerts aux personnes autistes vieillissantes. Ces connaissances mèneront à différentes activités de diffusion et de mobilisation des connaissances, mais aussi à d’autres demandes de subvention pour poursuivre la recherche auprès des proches et des professionnels qui côtoient ces personnes.

Solutions technologiques pour augmenter l’efficacité des engrais phosphatés dans les sols hautement fixateurs en phosphore: organo-minéraux et biostimulants.

L’objectif principal de cette recherche est de maximiser les rendements des cultures tout en minimisant les impacts environnementaux. Les sous-objectifs incluront l’analyse de différentes formulations d’engrais organo-minéraux, l’évaluation de l’impact des biostimulants sur le rendement de la culture et son niveau de prélèvement du phosphore, ainsi que l’exploration des interactions avec les autres éléments fertilisants essentiels tels que N, K, Ca, Mg et oligoéléments. Les questions de recherche porteront sur la manière dont ces formulations influencent la disponibilité du phosphore et son assimilation par les plantes, avec l’hypothèse que les engrais organo-minéraux seront plus efficaces que les engrais chimiques traditionnels, et que leur association avec des biostimulants produira un effet plus synergique. Ce stage s’inscrit dans un projet plus large visant à développer des solutions durables pour l’amélioration de la gestion du phosphore dans les sols agricoles au Canada, contribuant ainsi à la mise en place de pratiques agricoles plus durables et rentables.

Misty plasma as a pathway to nano-structured materials

Droplet-containing plasma discharges (so-called “misty plasmas”) provide an exciting new route to the deposition of technologically important nano-structured and nano-composite thin films. These films have many potential applications in important technology sectors. The aim of this project is to study the plasma response to the injection of nanoparticle-containing microdroplets, and to correlate the evolution of the plasma discharge parameters with the structure of the deposited nanocomposites, in order to ultimately be able to optimize nanocomposite film deposition. Plasma-droplet interactions can have a significant influence on the evolution of plasma parameters (e.g. the electron and ion density, electron temperature, plasma composition, and plasma transport parameters such as diffusion constants) and hence on the plasma-assisted film deposition process. In this project, we will concentrate on the evolution of a capacitively-coupled argon discharge in which droplets of different liquids are injected. Because of the growing importance of nanocomposite films for sensor, quantum, energy, and biomedical applications, developing a detailed understanding of misty plasmas as a route to nanocomposite thin film deposition is of high technological importance.