Initiative en nanotechnologie CNRC-Université de l'Alberta

 

Survol de l'Initiative en nanotechnologie

Le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) et l'Université de l'Alberta entretiennent depuis longtemps un partenariat de recherche sur les nanotechnologies à Edmonton, où ils ont créé une plaque tournante pour développer la capacité canadienne en matière de nanotechnologies et favoriser la recherche de pointe. Cette collaboration a pris un nouveau nom et un nouveau format depuis 2017 et est désormais appelée « Initiative en nanotechnologie » (IN). L'objectif de cette initiative est d'obtenir des avantages mutuels grâce à la coopération dans le domaine de la recherche sur les nanotechnologies.

Ouvert à partir du 19 août 2020 : phase 2, appel d'avis d'intention

Le modèle d'avis d'intention pour l'IN peut être demandé par courriel auprès de Nano Initiative / Initiative de Nano (NRC/CNRC). Pour être pris en considération, les avis d'intention pour la phase 2 doivent être reçus par courriel au plus tard le jeudi 1er octobre 2020 à 16 h, heure des Rocheuses.

Deuxième phase de l'Initiative en nanotechnologie

L'Initiative en nanotechnologie entre dans sa deuxième phase (2e cycle), au cours de laquelle nous cherchons à établir des collaborations dans des domaines qui cadrent non seulement avec l'axe de recherche de l'Université de l'Alberta, mais aussi avec la stratégie du CNRC en matière de nanotechnologie dans les trois grands domaines de soutien que voici :

  1. Nanotechnologies biomédicales
    • Nanocytotoxicité et transport intravésiculaire : comprendre l'interaction entre les nanomatériaux et les processus biologiques
    • Matériaux biomimétiques intelligents : conception, bio-ingénierie et synthèse de matériaux biomimétiques intelligents capables de détecter des modifications phénotypiques spécifiques et d'y répondre par la libération contrôlée de molécules bioactives
    • Caractérisation à l'échelle nanométrique : développement de méthodes plus robustes pour la caractérisation de nanomatériaux mous à l'aide de la microscopie par fluorescence, de la microscopie électronique, de la résonance magnétique nucléaire et d'autres techniques
  2. Détection et automatisation : capteurs nanotechnologiques
    • Technologies permettant la création de capteurs nanotechnologiques utilisant des dispositifs électrochimiques, optomécaniques, microélectromécaniques, microfluidiques et divers autres dispositifs électroniques
    • Méthodes de mise au point de techniques de triage et de traitement des échantillons et rampe d'alimentation universelle pour les systèmes en phase gazeuse ou liquide
  3. Microscopie appliquée au développement et à l'analyse
    • Développement de techniques de microscopie électronique quantitatives : spectroscopie électronique de perte d'énergie, microscopie électronique à transmission appliquée à des échantillons environnementaux, microscopie cryogénique de nanostructures molles et tomographie
    • Développement d'instruments pour la microscopie électronique : conception et prototypage de supports d'échantillons, de sources d'ions et d'électrons et de systèmes de contrôle basés sur l'IA et l'apprentissage automatique haute technologie
    • Développement de techniques de microscopie-sonde à balayage : développement de techniques avancées telles que l'imagerie des nanostructures molles, la fabrication à l'échelle atomique et la microscopie à sondes multiples
    • Développement d'instruments de microscopie-sonde à balayage : conception et prototypage de systèmes de commande de mouvement et de nanopointes d'une grande précision pour la manipulation à l'échelle atomique

Aucun nouveau financement n'est associé à cet appel. L'IN offre un mécanisme permettant d'officialiser les collaborations mis en place dans le domaine de la recherche en nanotechnologie en facilitant le soutien en nature offert par le CNRC et l'Université de l'Alberta. Les ententes peuvent prévoir :

  • le partage synergétique des expertises, des installations et de l'équipement,
  • des possibilités de stages pour les étudiants et les boursiers de recherches postdoctorales,
  • la formation d'un personnel hautement qualifié,
  • la mobilisation des contributions en nature pour accéder à d'autres sources de financement
  • la création conjointe de propriétés intellectuelles (PI) (p. ex, par l'acquisition de brevets et des publications).

Les projets sont évalués dans le cadre d'un processus d'évaluation par les pairs. Les critères de sélection sont les suivants :

  • alignement du projet sur les thèmes du mandat stratégique;
  • excellence scientifique; et
  • compétence de l'équipe affectée au projet, clarté de la gestion du projet et soutien à la formation d'un personnel hautement qualifié.

Dates importantes relatives à la phase 2 de l'IN

Date approximative Activité
19 août 2020 Appel d'avis d'intention
1er octobre 2020 à 16 h, heure des Rocheuses Date limite pour la soumission des avis d'intention
18 novembre 2020 Demande d'une proposition complète pour les projets sélectionnés à partir des avis d'intention
6 janvier 2021 à 16 h, heure des Rocheuses Date limite pour la soumission des propositions complètes
24 février 2021 Communication des décisions aux chefs de projet
De mars à mai 2021 Finalisation des ententes de projet
Mai 2021 Annonce des projets sélectionnés pour la phase 2 de l'IN
1er octobre 2021 Lancement des projets de la phase 2 de l'IN

Foire aux questions

Initiative en nanotechnologie — foire aux questions

Contactez-nous

Initiative en nanotechnologie CNRC-Université de l'Alberta
NRC.NanoInitiative-InitiativedeNano.CNRC@nrc-cnrc.gc.ca

Projets relatifs à la première phase de l'Initiative en nanotechnologie

L'Initiative en nanotechnologie CNRC-Université de l'Alberta est une collaboration visant à élargir les compétences canadiennes en nanotechnologie et à faciliter les percées scientifiques. Un budget de 10 M$ réparti sur 3 ans est alloué à 9 projets alignés sur plusieurs priorités stratégiques telles que l'immunothérapie, la récupération et le stockage de l'énergie, la photonique, l'électronique et les nanodispositifs.

Stratégies d'immunothérapie basées sur l'immunoglobuline E (IgE) pour lutter contre la maladie à prion

Selon les chercheurs chargés de ce projet, le recours à un seul type d'anticorps, comme l'IgG, n'est pas l'approche la plus efficace pour cibler les prions. Ils prévoient de tester leur hypothèse en créant de nouvelles IgE anti-prion, en observant comment ils interagissent avec les glycoprotéines de surface cellulaire et les protéines prion mal repliées (isomorphe pathologique de la protéine prion de la tremblante) et en évaluant leur capacité de déclencher l'élimination des protéines prion infectieuses in vitro dans des cultures cellulaires. Ces travaux permettront de démontrer dans son principe la faisabilité des nouvelles immunothérapies pour contrer la maladie à prion.

Quand la physique renforce la chimie : conception de jonctions moléculaires offrant de nouvelles fonctionnalités électroniques

Ce projet combine diverses expertises relevant de l'électronique moléculaire — analyses théoriques, travaux expérimentaux et applications commerciales — pour mettre au point une nouvelle classe de composants possédant des caractéristiques distinctes de celles des semi-conducteurs conventionnels. Cette collaboration a pour objectif principal la « conception rationnelle » de dispositifs électroniques moléculaires offrant des comportements et des fonctionnalités difficiles, voire impossibles, à atteindre avec les composants électroniques actuels.

La nanofluidique au service de l'étude de la stabilité des émulsions

Les émulsions présentent de sérieux défis pour le secteur pétrolier. Le pétrole brut contient toujours de l'eau, dont une partie sous forme de grosses gouttelettes faciles à éliminer. L'objectif principal de ce projet est d'observer et de suivre en temps réel l'agrégation des asphaltènes et l'évolution qui en résulte au niveau de la rhéologie des émulsions d'eau dans le pétrole à l'échelle des inclusions aqueuses.

Spectroscopie hybride optique et électronique du diamant pour la mise au point de sources nanophotoniques de rayonnement ultraviolet extrême

Ce projet consiste à étudier les phénomènes physiques qui pourraient être exploités pour mettre au point des sources de lumière cohérente dans l'ultraviolet extrême. Les chercheurs utilisent la spectroscopie électronique de perte d'énergie à impulsion à l'aide d'un microscope électronique à transmission afin d'élucider les propriétés des matériaux qui sont essentielles pour la fabrication des nanostructures nécessaires à l'élaboration de telles sources de rayonnement dans l'ultraviolet extrême.

Le graphène au service des toutes nouvelles technologies utilisant des nanodispositifs

Ce projet vise à étudier l'intégration de la plasmonique dans la conception des nanodispositifs à base de graphène. Le projet a en particulier pour objectif de trouver des méthodes permettant d'intégrer directement des réseaux plasmoniques ou d'autres architectures à nanoéchelle dans des nanostructures électroniques (p. ex., pour des transistors à effet de champ au graphène) afin de fabriquer de nouveaux matériaux et de nouveaux dispositifs qui exploitent les propriétés récemment découvertes du graphène.

Nanodispositifs optomécaniques pour des capteurs ultra-sensibles et l'informatique quantique

La spectrométrie de masse est le summum des techniques modernes d'analyse des produits chimiques. Imaginez qu'une telle technique puisse passer du laboratoire au particulier, sous la forme d'un instrument portable permettant par exemple à chacun d'analyser son haleine pour dépister d'éventuelles maladies. Les nanodispositifs optomécaniques pourraient permettre d'y parvenir s'ils sont capables de fonctionner dans les conditions ambiantes à l'échelle d'un Dalton (une unité de masse atomique). Pour atteindre cet objectif, les chercheurs prévoient exploiter les propriétés des nanosystèmes optomécaniques quantiques à base de diamants à haute densité d'énergie et tirer parti d'une importante découverte récente montrant que la sensibilité augmente avec l'amortissement.

Matériaux autoassemblés adaptatifs pour la manipulation des mastocytes

Les mastocytes jouent un rôle distinct et central dans la réponse immunitaire innée en sécrétant rapidement une myriade de médiateurs de l'inflammation en réponse à une stimulation. Les chercheurs ont d'ores et déjà montré qu'une matrice autoassemblée de peptides pouvait être utilisée pour activer in vivo des mastocytes humains dans la peau par contact direct. Dans le cadre de cette nouvelle étape, ils prévoient de concevoir un matériau intelligent qui répondra à l'activation des mastocytes en libérant de manière contrôlée des médicaments capables de modifier les mastocytes. Sera ainsi créé un matériau qui communiquera avec les cellules immunitaires et leur répondra de manière chronologique et particulière pour chaque site.

Caractérisation en conditions opératoires de matériaux nanostructurés utilisables pour le stockage de l'énergie

Les électrodes nanostructurées sont des éléments essentiels de l'amélioration des systèmes de stockages de l'énergie électrique, mais elles sont difficiles à caractériser. Dans le cadre du présent projet, les chercheurs tireront parti de l'expertise présente au CNRC et à l'Université de l'Alberta pour mettre au point et intégrer une trousse d'outils de caractérisation in situ puis mesurer, corréler et expliquer l'évolution des propriétés des nanomatériaux durant le fonctionnement des dispositifs. Ce projet vise à identifier et à distinguer les propriétés dépendant des techniques utilisées (préparation et mesure) des propriétés intrinsèques des matériaux pour soutenir les travaux de recherche in silico et le développement commercial des technologies axées sur le stockage de l'énergie.

Photovoltaïques organiques et hybrides : découverte et optimisation par ordinateur et apprentissage-machine

Les photopiles organiques et hybrides à base de pérovskite présentent un énorme intérêt à cause du faible coût prévu pour leur fabrication. Les deux familles de dispositifs sont très prometteuses pour le secteur des photopiles, mais il reste des difficultés à surmonter en matière de choix des matériaux ainsi que d'optimisation, de longévité, de mise à l'échelle, de traitement et d'intégration de ces dispositifs. Dans le cadre de ce projet, les chercheurs combinent l'apprentissage-machine et le pouvoir prédictif des méthodes informatiques modernes développées au CNRC avec des expériences et des ateliers de montage pour obtenir rapidement des architectures et des compositions photovoltaïques idéalisées qui peuvent être aussitôt synthétisées et mises à l'essai.

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