Projets novateurs réalisés

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13270 Projets achevés

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Projets par catégorie

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Informatique
9%
Génie
1%
Génie - biomédical
4%
Génie - chimique / biologique

Développement du système Pickering à double émulsion d’eau dans l’huile dans l’eau pour la protection des composés bioactifs labiles

Nous avons récemment démontré que les coquilles épaisses de cristaux autour des gouttelettes d’émulsion d’eau dans l’huile (W/O) pouvaient efficacement filtrer les composants actifs hydrophiles de l’environnement extérieur (Ghosh et al., Salt Release from Fat Crystal-Stabiliized Water-in-Oil Emulsions. 103e Congrès annuel de l’AOCS, Long Beach, Californie, États-Unis, mai 2012). La formation de coquilles cristallines autour des gouttelettes dispersées dans l’émulsion est un mécanisme de stabilisation novateur dans lequel des cristaux gras ou d’autres particules suffisamment actives en surface absorbent la surface des gouttelettes, créant ainsi une barrière physique à la coalescence. Ce mécanisme de stabilisation est connu sous le nom de stabilisation de Pickering. Dans la recherche proposée, le W/O stabilisé de Pickering sera utilisé comme phase interne dispersée d’une double émulsion eau-dans-huile-en-eau (W/O/W). Le pickering combiné et le réseau cristaux gras en phase huileuse offriraient une très grande stabilité à l’émulsion interne W/O, tandis que plusieurs couches de protéines et de polysaccharides assureraient la stabilité des gouttelettes d’huile externes (contenant des gouttelettes d’eau) de l’émulsion (W/O)/W. Le système développé sera testé davantage pour la délivrance simultanée de composés réactifs hydrophiles et hydrophobes. En raison de la stabilité intrinsèque de la coque de Pickering, les composants actifs seront séparés les uns des autres, jusqu’à ce que des facteurs externes comme la variation de température fassent fondre la coque de Pickering, entraînant un mélange des composants. Ce système de livraison novateur pourrait être utilisé pour créer de nouvelles saveurs pendant la cuisson et pour la livraison simultanée de deux types de composants différents nécessitant des systèmes de livraison séparés.

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Superviseur du corps professoral :

Supratim Ghosh

Étudiant :

RAVALI NAMBURU

Partenaire :

Discipline :

Génie - chimique / biologique

Secteur :

Université :

Université de la Saskatchewan

Programme :

Globalink

Exercice et supplément nutritionnel au lin pour réduire la pression artérielle chez les personnes âgées

Le but du projet de recherche est de déterminer les effets d’un supplément nutritionnel à base de lin et d’un programme d’exercice (marche) pour améliorer la pression artérielle chez les personnes âgées. Ces deux interventions font baisser la pression artérielle et nous voulons déterminer si leurs effets sont additifs pour réduire la pression artérielle. Nous évaluerons la pression artérielle avec des moniteurs 24 heures sur 24 et évaluerons également les marqueurs sanguins du risque de maladie cardiovasculaire.

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Superviseur du corps professoral :

Philip Chilibeck

Étudiant :

Vania Araujo Guirado

Partenaire :

Discipline :

Science alimentaire

Secteur :

Université :

Université de la Saskatchewan

Programme :

Globalink

Génétique du développement du squelette du poisson-zèbre

L’arthrose constitue un obstacle majeur à la productivité au travail et à la qualité de vie pour de nombreux Canadiens, touchant plus de 10% de la population générale et 15% des Saskatchewanais, les aînés étant de plus en plus touchés (>40% des Canadiens de plus de 65 ans). Au niveau cellulaire et moléculaire, l’arthrose comporte deux défauts principaux : 1) la dégradation des protéines enrobées de sucre (protéoglycans) dans le cartilage qui protège les os aux articulations, et 2) des changements dans l’expression génique dans les cellules (chondrocytes) qui maintiennent le cartilage. Depuis plus de 15 ans, notre cousin vertébré, le poisson-zèbre, est un modèle de recherche largement accepté sur le développement humain et les maladies. Récemment, j’ai identifié le poisson-zèbre avec des mutations dans la production de protéoglycanes du cartilage et j’ai montré que la perte de protéoglycanes cause elle-même des changements dans l’expression des gènes des chondrocytes. Ce système expérimental novateur offre une voie nouvelle et inexplorée pour comprendre et, éventuellement, traiter l’arthrose. Ce projet étudie le mécanisme moléculaire par lequel les protéoglycanes modifient l’expression génique des chondrocytes, en émettant l’hypothèse que les protéoglycanes dans le cartilage modulent l’activité biologique des facteurs de croissance, en particulier des protéines morphogénétiques osseuses (BMP), qui à leur tour modifient l’expression génique des chondrocytes. Pour tester cette hypothèse, ce projet utilise de nombreux outils expérimentaux puissants disponibles dans le poisson-zèbre (par exemple, mutants, transgéniques et injections embryonnaires) pour manipuler les niveaux de protéoglycane dans la matrice cartilagineuse et/ou l’activité BMP, et mesurer les effets sur l’expression génique des chondrocytes.

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Superviseur du corps professoral :

Brian Eames

Étudiant :

LAURA ROMO DORANTES

Partenaire :

Discipline :

Biologie

Secteur :

Université :

Université de la Saskatchewan

Programme :

Globalink

Comparaison de la limnologie hivernale entre certains réservoirs sélectionnés en Saskatchewan

Les lacs dans une grande partie du Canada sont couverts de glace pendant de longues périodes chaque année. La couverture glacée crée des conditions fondamentalement différentes des autres saisons, avec une faible pénétration de la lumière, de basses températures et la présence d’une barrière à l’échange gazeux. Les prévisions sur les changements climatiques suggèrent qu’on peut s’attendre à des réductions de la couverture glaciaire. Cependant, les défis logistiques liés au travail de terrain hivernal font que nous avons une compréhension relativement limitée des conditions actuelles dans les lacs durant l’hiver. En conséquence, la prévision des changements futurs est pleine d’incertitudes.

L’objectif principal de cette étude est de comprendre comment les périodes de déclin de la couverture glaciaire affecteront l’écologie et la biogéochimie des lacs. Durant la saison hiver 2012-2013, un réseau de capteurs à haute fréquence a été installé dans plusieurs lacs de la Saskatchewan pour mesurer les variations de température, de lumière et de concentration en oxygène. Cette nouvelle compréhension aidera à construire des modèles de biogéochimie hivernale. Cela aidera à prédire les effets écologiques et biogéochimiques de la réduction de la couverture glaciaire et contribuera à une meilleure compréhension de l’impact des changements climatiques sur les lacs.

Les processus de gel et de mélange dans les lacs et réservoirs peuvent être modélisés à l’aide du modèle hydrodynamique et de qualité de l’eau CE-QUAL-W2. Il y a beaucoup d’expérience interne avec ce modèle appliqué au lac Diefenbaker, un réservoir construit en 1967 le long de la rivière South Saskatchewan. Le modèle a également été mis en œuvre pour simuler le gel et le mélange dans le lac Blackstrap, également en Saskatchewan. L’étudiant peut étendre le modèle pour inclure les processus de qualité de l’eau.

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Superviseur du corps professoral :

Karl-Erich Lindenschmidt

Étudiant :

Lucero Herrera Quitl

Partenaire :

Discipline :

Sciences de l’environnement

Secteur :

Université :

Université de la Saskatchewan

Programme :

Globalink

Investigation structurelle et fonctionnelle des personnes perturbées dans la schizophrénie 1 (DISC1)

Le projet de recherche consiste à étudier la structure et la fonction des sous-domaines DISC1. Comme DISC1 est une grande protéine à multiples fonctions, la décomposer en sous-domaines facilitera notre compréhension de sa biologie. Les propriétés biochimiques et biophysiques des sous-domaines seront caractérisées. Ce projet de 12 semaines permettra à l’étudiant d’apprendre à utiliser un système de chromatographie protéique de pointe pour produire une grande quantité de protéines nécessaires à l’étude biologique structurale en aval. L’étudiant commencera à travailler sur la purification d’une construction protéique qui a été optimisée dans notre laboratoire afin d’apprendre toutes les techniques de base impliquées. Ensuite, l’étudiant aura l’occasion de concevoir et d’effectuer le clonage moléculaire d’une nouvelle construction protéique à partir de zéro. Dans ce processus, l’étudiant apprendra également les différentes stratégies de conception des protéines que les biologistes structuraux emploient fréquemment.

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Superviseur du corps professoral :

Adelaine Leung

Étudiant :

Phuong-Nghi Nguyen

Partenaire :

Discipline :

Médecine

Secteur :

Université :

Université de la Saskatchewan

Programme :

Globalink

Traitement de l’imagerie et apprentissage automatique en microscopie clinique

Dans de nombreuses procédures de tests en laboratoire clinique et en pathologie, un examen visuel des lames microscopiques est nécessaire, par exemple pour classifier les développements de maladies, détecter les interactions des micro-organismes, évaluer l’efficacité des médicaments, déterminer la viabilité et la prolifération cellulaires, etc. Ces tâches se retrouvent dans de nombreuses applications cliniques importantes, notamment la recherche sur le cancer, l’hématologie, la pharmacologie et les tests génétiques.

Traditionnellement, ces tâches sont effectuées manuellement par un technicien de laboratoire qualifié. Dans bien des cas, ces tâches nécessitent effectivement une inspection visuelle directe, ou une forme d’estimation calibrée, par exemple, l’utilisation d’un hémocytomètre au microscope. De toute évidence, cette approche est non seulement longue et fastidieuse, mais aussi sujette à des erreurs dues à la subjectivité et à la fatigue humaines. De plus, cette approche inefficace n’est pas adaptée pour accueillir un grand nombre d’échantillons d’échantillons. En fait, de nombreuses études de recherche cellulaires nécessitent des délais d’exécution rapides, avec une grande précision et fiabilité, afin de fournir une interprétation et une analyse utiles pour l’efficacité clinique.

Les solutions prometteuses récentes pour la microscopie clinique reposent sur le traitement et l’analyse automatisés des images. Ces méthodes permettent d’analyser et d’interpréter des images obtenues à partir d’un microscope numérique, équipé d’un appareil photo. Par exemple, un traitement d’image approprié et une segmentation sont effectués pour identifier et localiser diverses cellules biologiques. Grâce à l’apprentissage automatique avancé, il est aussi possible de classifier efficacement différents types cellulaires, par exemple : cellules viables vs. mortes, cellules avec ou sans anticorps. Les facteurs de croissance et les traitements médicamenteux entraînent aussi des changements dans les caractéristiques visuelles, et peuvent donc être caractérisés automatiquement à partir des images recueillies. En même temps, de nombreux défis doivent être abordés pour que cette approche devienne une solution fiable et économiquement viable. Par exemple, comme dans de nombreux problèmes basés sur l’image, la présence d’artefacts d’imagerie, d’erreurs de mise au point et la contamination de la source peuvent créer de graves difficultés dans la procédure de traitement de l’image. Par conséquent, des méthodes de prétraitement appropriées devront être conçues et testées dans des laboratoires pratiques, avec l’avis d’experts qualifiés en biochimie et en pathologie clinique, notamment de l’Agence du cancer de la Saskatchewan. La synergie entre l’analyse en ingénierie et l’expertise en sciences de la santé sera cruciale pour offrir un cadre efficace de microscopie clinique basée sur l’image.

En résumé, ce projet répond à un besoin important en science de laboratoire clinique et en pathologie, offrant un cadre alternatif pour la réalisation de la microscopie clinique, qui est non seulement plus rapide que les méthodes manuelles, mais aussi plus fiable et précis. De plus, en permettant la numérisation et les analyses informatisées, de nombreuses tâches supplémentaires peuvent également être envisagées. Par exemple, la reconnaissance de motifs et l’apprentissage automatique peuvent être réalisés pour fournir une représentation visuelle pertinente et détecter des tendances à long terme à partir d’une collection d’images microscopiques historiques. Ces tâches ne seraient pas possibles avec des méthodes microscopiques manuelles, surtout avec l’avènement de l’ère du big data. Le succès de ce projet aurait un impact important sur les études cliniques, ce qui mènera à une meilleure caractérisation des maladies et à des solutions de traitement. Ce sont toutes des réalisations importantes pour améliorer la qualité de vie humaine, en offrant aux chercheurs en santé un outil crucial dans la lutte contre des maladies mortelles comme le cancer.

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Superviseur du corps professoral :

Francis Bui

Étudiant :

Khoa Le Tan

Partenaire :

Discipline :

Génie - informatique / électricité

Secteur :

Université :

Université de la Saskatchewan

Programme :

Globalink

L’hydrotraitement du mazout lourd à l’aide de matériaux mésoporeux a soutenu les catalyseurs NiMo

Les composés contenant du soufre et de l’azote présents dans le pétrole brut doivent être éliminés avant le traitement catalytique en aval du pétrole brut parce que (i) le soufre est reconnu pour être toxique pour le catalyseur et (ii) pour respecter des réglementations environnementales strictes. Le procédé le plus utilisé pour l’élimination du soufre et de l’azote est l’hydrotraitement. L’hydrotraitement est un procédé catalytique à haute température de 350-400 °C et à des pressions modérées de 1200-1400 psi. Le catalyseur conventionnel utilisé pour l’hydrotraitement est Ni ou Co et Mo ou W soutenu sur .-Al2O3. La majorité des réserves de pétrole au Canada se trouvent dans les sables bitumineux. Le mazout lourd dérivé du bitume des sables bitumineux contient une plus grande quantité de soufre et d’azote (~3,5-4% en poids S et 0,3-0,4% en poids N). Par conséquent, des catalyseurs hydrotraités avec une activité et une sélectivité accrues sont nécessaires pour répondre aux spécifications plus strictes en soufre et à la qualité des carburants de transport. Ainsi, ces dernières années, la recherche s’est principalement concentrée sur l’augmentation de l’activité des catalyseurs et des améliorations significatives ont été obtenues en modifiant le type de matériaux de soutien. Divers matériaux de soutien tels que les zéolites, le SBA-15, les oxydes métalliques (ZrO2), l’alumine de silice mésoporeuse, etc., ont été testés pour l’hydrotraitement des catalyseurs. Parmi les différents matériaux de soutien, les matériaux mésoporeux ont attiré la majeure partie de l’attention en raison de leurs structures ordonnées, de leur grand diamètre de pores, de leur grande surface et de leurs propriétés structurelles stables. Par conséquent, l’objectif principal de notre groupe de recherche est de développer un catalyseur mésoporeux novateur pour les réactions hydrotraitées afin de relever le défi auquel font face les industries pour respecter les réglementations environnementales actuelles

Ce projet inclut donc la synthèse d’oxydes métalliques mésoporeux (TiO2 et Al2O3) et les a utilisés comme support pour le catalyseur hydrotraitement NiMo. Le mazout gazeux lourd dérivé du bitume sera utilisé comme matière première et les réactions d’hydrotraitement seront réalisées dans un réacteur à couche continue à filet en conditions industrielles. Le matériau de support et les catalyseurs seront caractérisés à l’aide de diverses techniques telles que la diffraction des rayons X, la spectroscopie infrarouge transformée de Fourier, la spectroscopie Raman, la désorption/réduction programmée par la température, la BET et la TEM. L’activité catalytique sera alors systématiquement liée aux propriétés texturales et morphologiques.

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Superviseur du corps professoral :

Ajay Dalai

Étudiant :

Sumaria vaïdique

Partenaire :

Discipline :

Génie - chimique / biologique

Secteur :

Université :

Université de la Saskatchewan

Programme :

Globalink

Normes de droit international coutumier sur les droits autochtones en jurisprudence comparée

Ce projet de recherche fait partie d’un programme de recherche plus large sur les droits autochtones en droit constitutionnel et international. Dans le cadre de ce projet particulier, le membre du corps professoral examine les décisions de différents tribunaux nationaux qui portent sur le droit international coutumier des droits autochtones. Le rôle de l’étudiant consisterait particulièrement à examiner les décisions des tribunaux et tribunaux nationaux latino-américains ainsi que la jurisprudence de la Cour interaméricaine des droits de la personne, dans le cadre d’un examen continu de la lumière que ces jugements peuvent apporter sur l’élaboration des normes de droit international coutumier dans ce domaine.

L’analyse des normes du droit international coutumier s’intéresse à la pratique des États (qui peut inclure des décisions judiciaires) et à l’opinio juris (la croyance que cette pratique découle de normes contraignantes du droit international coutumier). Les décisions judiciaires latino-américaines, en particulier, ont donné des résultats particulièrement intéressants en ce qui concerne certaines questions relatives aux droits autochtones, notamment sur la consultation avec les peuples autochtones, qui a été un domaine d’intérêt particulier dans certaines recherches passées et actuelles pour le membre du corps professoral impliqué dans ce projet. Les membres du corps professoral continuent d’être intéressés par la consultation, mais ils souhaitent aussi examiner dans ces contextes d’autres droits autochtones, notamment les droits de propriété, les droits culturels, les droits linguistiques et religieux. Il s’intéresse également beaucoup à l’interaction générale entre les droits autochtones et le développement des ressources naturelles.

Bien que l’équipe de recherche des membres du corps professoral ait déjà inclus certains hispanophones (et que le professeur ait des capacités limitées en lecture espagnole), il est particulièrement enthousiaste à l’idée de recruter un ou plusieurs étudiants bien placés pour examiner en détail une variété de jurisprudence latino-américaine sur ces sujets tout en ayant la chance de discuter de perspectives comparatives issues d’autres jurisprudences.

La recherche particulière de ce projet implique une analyse approfondie de jurisprudence, la comparaison de différentes affaires, et potentiellement la rédaction sur des affaires, soit seules, soit en conjonction avec d’autres affaires, ce qui peut aider à élaborer des normes particulières du droit international.

Le membre du corps professoral publie abondamment et, en plus de nombreux articles ou chapitres de livres, a publié des ouvrages sur le droit constitutionnel canadien, les doctrines des droits autochtones en droit constitutionnel canadien, la compétence en matière de ressources naturelles au Canada et les droits collectifs comme concept opératoire pour comprendre les droits détenus par des groupes, y compris les groupes autochtones. Il a également entamé un important courant de rédaction en droit international portant sur les droits autochtones et sera heureux d’impliquer les étudiants dans ce projet de recherche lié à ce domaine.

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Superviseur du corps professoral :

Dwight Newman

Étudiant :

Wendy Ortega Pineda

Partenaire :

Discipline :

Droit

Secteur :

Université :

Université de la Saskatchewan

Programme :

Globalink

Incidence, pathogenèse et mesures de contrôle des infections à Enterococcus chez les embryons de poulet et les poulets de chair néonataux (Nouveau)

Les infections au sac vitellin sont devenues le problème de maladie numéro un dans l’industrie du poulet de chair au Canada.
L’apparition d’infections au sac vitellin causées par les espèces d’Enterococcus a augmenté au cours des deux dernières années à
Écloseries de volailles en Saskatchewan et, par conséquent, la qualité des poussins et la performance des poulets de chair ont diminué
significativement. Les agents pathogènes responsables des infections bactériennes néonatales des poulets de chair proviennent du
ce qui entraîne une mortalité très élevée la première semaine, des infections chroniques, une augmentation de l’abattage pendant
période de croissance des poulets de chair et augmentation des condamnations lors de la transformation. De plus, le mode exact de
la transmission, le port d’entrée et les mécanismes de virulence d’Enterococcus sont inconnus. Pour ces raisons,
Il est essentiel de minimiser les infections transmises en écloserie et d’augmenter la performance des troupeaux de poulets de chair. Par conséquent,
Une surveillance épidémiologique appropriée est nécessaire pour l’investigation des maladies et a des implications pour
mesures préventives et de contrôle. L’objectif de cette étude est d’identifier les causes associées à une augmentation
l’incidence des infections entérocoques chez les embryons de poulets et les poulets néonatals, et pour étudier le
Effets immunoprotecteurs des oligodéoxynucléotides contenant des motifs CpG (CpG-ODN) contre l’entérocoque
des infections. Nous proposons d’utiliser le CpG-ODN par la voie in ovo pour contrôler l’émergence de l’entérocoque
infections dans l’industrie du poulet de chair.

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Superviseur du corps professoral :

Susantha Gomis

Étudiant :

MENGYING LIU

Partenaire :

Discipline :

Science animale

Secteur :

Université :

Université de la Saskatchewan

Programme :

Globalink

Proliférations d’algues nuisibles : liens entre l’écologie lacustre, la chimie et le traitement de l’eau potable

Projet global :
Les activités humaines peuvent profondément modifier les écosystèmes aquatiques et créer d’importants défis pour l’approvisionnement en eau potable sécuritaire. Par exemple, des charges élevées en nutriments peuvent augmenter considérablement la productivité des algues. Cela peut à son tour modifier la chimie et l’écologie des lacs, ce qui peut avoir des effets importants sur les processus de traitement de l’eau. Les changements écologiques peuvent inclure la présence de proliférations d’algues nuisibles. L’augmentation de la fréquence et de la gravité des proliférations d’algues est une préoccupation majeure au Canada et à l’échelle mondiale. Les proliférations incluent fréquemment des espèces nuisibles qui peuvent former une variété de composés, dont certains sont toxiques et peuvent causer des dommages neurologiques, des lésions hépatiques, des troubles gastro-intestinaux, voire la mort chez les poissons, la faune, les animaux domestiques et les humains. De nombreuses espèces d’algues peuvent aussi produire des composés qui confèrent un goût et une odeur désagréables à l’eau potable.

Des outils et techniques de surveillance rentables et adaptatifs sont nécessaires pour fournir aux gestionnaires de l’eau et aux régulateurs l’information nécessaire pour gérer efficacement les réserves d’eau potable, particulièrement dans les zones pénibles d’eau et les zones sensibles aux proliférations d’algues nuisibles et à la dégradation de la qualité de l’eau, comme les prairies canadiennes. Ce projet s’appuie sur un programme de surveillance à long terme mené par une importante usine régionale de traitement de l’eau. L’usine repose actuellement sur des procédés de traitement avancés et coûteux pour assurer une eau finie de haute qualité et aider à éliminer le goût et l’odeur. Ce projet offre une occasion de relier les nouvelles technologies, les connaissances scientifiques et la modélisation mathématique pour éclairer les processus de traitement de l’eau potable et la gestion des lacs, dans le cadre d’un partenariat entre les chercheurs, la station de traitement de l’eau et la province. Les résultats anticipés incluent le développement de modèles pour éclairer la gestion de l’eau potable, et pour fournir un avertissement précoce des conditions susceptibles de mener à des proliférations d’algues nuisibles ou à des changements majeurs dans la chimie des lacs affectant le traitement de l’eau potable. Les résultats de ce travail profiteront non seulement aux services publics locaux et aux usagers de l’eau, mais aideront aussi à la gestion des autres eaux touchées par les proliférations et des approvisionnements en eau de surface.

Opportunité de stage :
Le stagiaire en recherche Mitacs Globalink aura l’occasion de travailler avec une grande équipe multi-chercheurs et multi-organisations, s’attaquant à la question du développement d’indicateurs d’alerte précoce concernant les proliférations d’algues et la dégradation de la qualité de l’eau. L’élève jouera un rôle important, utilisant des approches statistiques ou basées sur des modèles pour évaluer différents outils d’alerte précoce. Il ou elle disposera d’un an de données de surveillance en temps réel des lacs, combinées à un ensemble de données à long terme de notre fournisseur partenaire d’eau potable.

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Superviseur du corps professoral :

Helen Baulch

Étudiant :

Elisa Caballero Hernandez

Partenaire :

Discipline :

Chimie

Secteur :

Université :

Université de la Saskatchewan

Programme :

Globalink

Mécanisme de défaillance des aciers de pipeline dans un environnement aigre

La sécurité du transport du pétrole et du gaz garantit un approvisionnement énergétique durable. La fracture de la tuyauterie pourrait entraîner une catastrophe environnementale et des pertes économiques importantes. Le fissurage induit par l’hydrogène (HIC), le fissurage sous contrainte sulfurée (SSC) et le fissurage par corrosion sous contrainte (SCC) dans divers types d’aciers pour tuyaux de ligne sont des phénomènes responsables de la majorité des défaillances des tuyaux de ligne. Les informations récemment publiées par nous et d’autres chercheurs indiquent que les aciers à texture spéciale peuvent résister à la fois au HIC et au SCC. Ces découvertes créent une opportunité émergente, mais complètement inexplorée, de fabriquer une nouvelle génération d’aciers pour tuyaux de ligne avec une résistance fortement améliorée à deux types majeurs de défaillance de pipelines. Le programme proposé se concentrera sur la conception de nouveaux procédés de fabrication pour optimiser la texture et la structure de bordure de grain de l’acier de pipeline (X60 X65 et X65X70), sur la base d’une compréhension complète de l’influence du traitement thermomécanique sur la formation de textures et du rôle de la texture dans la performance de l’acier en environnement acide. Ce projet proposera une approche novatrice vers l’objectif ultime d’améliorer la performance de l’acier par le contrôle de la texture de l’acier. Dans la recherche proposée, nous prévoyons de collaborer avec EVRAZ Inc et le Laboratoire de technologie des matériaux CANMET pour développer de nouvelles technologies de traitement pour la production d’acier à tubes modifiés à texture, et finalement transférer la technologie associée aux entreprises canadiennes de fabrication d’aciers pour tuyaux de ligne.

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Superviseur du corps professoral :

JERZY SZPUNAR

Étudiant :

ABHISHEK KUMAR

Partenaire :

Discipline :

Génie - mécanique

Secteur :

Université :

Université de la Saskatchewan

Programme :

Globalink

Conception rationnelle des matériaux avancés

La société est en quête constante de nouveaux matériaux avancés. Qu’il s’agisse d’un matériau plus dur que le diamant, plus conducteur que l’argent ou plus isolant que l’aérogel, de nouveaux matériaux avancés alimentent l’innovation technologique.

La façon classique de concevoir de nouveaux matériaux passe par des expériences. Les expériences sont coûteuses, lentes, potentiellement dangereuses et nécessitent une expertise et une intervention humaines importantes. Le succès peut souvent être directement attribué à l’habileté de l’expérimentateur individuel et à l’équipement particulier utilisé. Cependant, ces deux facteurs de succès sont souvent aussi les deux plus grandes limites des matériaux à découvrir.

Tout récemment, un nouveau paradigme a émergé dans la conception de nouveaux matériaux avancés : la conception rationnelle. La conception rationnelle des matériaux fait référence à l’utilisation de la simulation informatique, par la résolution de modèles quantiques, afin de prédire les propriétés d’un matériau à partir de sa structure moléculaire. L’idée est que si un modèle mathématique peut prédire de manière fiable les propriétés d’un matériau, on peut utiliser le supercalcul pour explorer efficacement l’espace des molécules possibles et leurs positions afin de construire des matériaux ayant des propriétés optimales. La conception rationnelle réduit le cycle de proposer-test-modifier et achemine de nouveaux matériaux du laboratoire vers le marché en beaucoup moins de temps que les méthodes traditionnelles. La conception rationnelle est déjà une partie indispensable des industries aérospatiale, automobile et pharmaceutique.

Dans ce projet, nous proposons de découvrir de nouveaux matériaux avancés pouvant être fabriqués sous haute pression et ayant des propriétés matérielles supérieures telles que la dureté, la puissance thermique, la ductilité et la malléabilité. Un avantage important de développer notre propre logiciel pour ce problème est que nous pouvons intégrer des aspects comme le coût de fabrication ou l’impact sur les économies provinciales ou nationales. Par exemple, pour un matériau, il peut être plus précieux de découvrir un matériau qui n’est que 80% aussi dur que le diamant, mais qui coûte seulement 20% moins cher à fabriquer que de trouver un matériau plus dur que le diamant.

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Superviseur du corps professoral :

Raymond Spiteri

Étudiant :

Vishal Subbiah

Partenaire :

Discipline :

Informatique

Secteur :

Université :

Université de la Saskatchewan

Programme :

Globalink