Subventions et contributions gouvernementales

Projet de cartographie du Centre d’excellence des Ressources naturelles des Premières Nations de la Saskatchewan à l’aide de l’outil de planification de l’utilisation des terres

Participation du Canada au Panel international des ressources

La santé de la faune et les plastiques – surveillance, renseignements sur la santé et mobilisation des connaissances

Projet visant à déterminer comment créer un modèle durable et évolutif de voies d’immigration économique pour les réfugiés à l’intention des provinces et territoires, ainsi qu’à déterminer comment les employeurs peuvent avoir accès à des réfugiés qualifiés et procéder à leur contrôle.

On créera des dispositifs reposant sur la technique du point quantique en silicium à l’échelle de l’atome. À cette fin, on s’efforcera d’adapter les réseaux d’émetteurs d’électrons uniques (SET) en vue d’en optimiser la taille et la disposition ainsi que les connexions qui s’y associent, cela afin que leur capacité, donc la charge énergétique Ec en autorise l’usage à une température élevée pour le suivi des blocs. On créera une méthode qui établira une interface entre les réseaux SET et l’univers macroscopique afin qu’on puisse mesurer les variations de la conductance attribuables à la température.

La chose est bien connue : dans les régions froides comme le Canada, la chaussée en asphalte est exposée à de nombreuses contraintes environnementales comme les cycles d’agression thermique et la chute des températures à l’origine de diverses détériorations, la plus fréquente étant la fissuration. Une circulation intense et récurrente sur la chaussée malléable engendre aussi des dommages structuraux du bas vers le haut, attribuables à la fatigue. Crevassée, la chaussée est plus sensible aux infiltrations d’eau, donc à l’action du gel. Pour renverser le processus, il faut colmater les brèches avec des matériaux bitumineux expansibles qui prolongeront la vie utile des infrastructures routières, freineront les dégagements de gaz à effet de serre et réduiront la consommation d’énergie. Rehausser les propriétés du liant de l’asphalte et du bitume mélangé à chaud au moyen de techniques innovantes et de nouvelles applications n’en est qu’à ses débuts. Le projet s’attardera aux propriétés rhéologiques et au pouvoir de réfection du liant d’asphalte enrichi de nanoparticules d’argile et comprendra des essais pour vérifier la performance des mélanges chauds de bitume contenant un tel liant.

Le nitrure de silicium est sur le point de devenir une importante plateforme en nanophotonique en raison de sa compatibilité avec les semi-conducteurs complémentaires à oxyde de métal (CMOS) et parce que sa transparence aux ondes du spectre est nettement supérieure à celle du silicium. Le nitrure de silicium permettra à la photonique intégrée aux CMOS d’effectuer des incursions dans de nouveaux domaines, notamment la détection dans la partie visible du spectre et dans la plage des infrarouges moyens, en photonique quantique et en optique non linéaire. Malheureusement, ce composé soulève des difficultés majeures. La forte différence relative d’indice, qui autorise la miniaturisation du dispositif, entraîne d’importantes pertes optiques par dispersion; la disparité entre le mode et la taille des fibres optiques et des guides d’onde sur puce entraîne des pertes importantes lors du couplage; enfin, les seuils de tolérance sont très minces au niveau de la fabrication, ce qui rend le rendement problématique. On avait recouru avec succès aux techniques infralongueur d’onde pour surmonter des difficultés analogues avec les guides d’onde en silicium et l’on pense que la même stratégie pourrait s’appliquer à la plateforme de nitrure de silicium, mais la chose n’a pas encore été tentée. Ce projet « Nouveaux débuts » illustrera les avantages de la manipulation infralongueur d’onde des métamatériaux pour cette nouvelle plateforme de nanophotonique. Il pourrait s’ensuivre d’importantes avancées dans les dispositifs intégrés de pointe au nitrure de silicium, notamment les nouveaux capteurs photoniques, les puces de communication quantiques de la prochaine génération et les amplificateurs optiques sur puce pour les télécommunications.

La résistance aux antimicrobiens (RA) est un problème grave qui prend de plus en plus d’ampleur dans le traitement des maladies infectieuses. De manière générale, on verra s’il est possible de contrer la résistance aux antimicrobiens avec la sensibilité collatérale, phénomène voulant que la résistance à un antibiotique confère la sensibilité à d’autres médicaments. On vérifiera notamment l’hypothèse selon laquelle la sensibilité collatérale ralentirait l’émergence de la résistance aux antimicrobiens. Au cœur de cette hypothèse, on pense qu’un médicament contrecarrera les mutations qui confèrent la résistance à un second médicament. Par exemple, si les mutations qui confèrent la résistance à la streptomycine rendent sensibles au chloramphénicol, traiter une population de bactéries sensibles avec du chloramphénicol devrait freiner la résistance à la streptomycine en combattant la sélection des mutations spécifiques à la sensibilité collatérale. L’équipe vérifiera cette hypothèse en effectuant diverses épreuves sur le taux de mutation et le séquençage. Les recherches permettront de tester la logique à la base de la sensibilité collatérale et le rôle de cette dernière dans la lutte contre la RA, car pareilles vérifications n’ont pas encore eu lieu jusqu’à présent.

La barrière hémato-encéphalique (BHE) entrave l’administration de médicaments au système nerveux central. Cette structure complexe est constituée de cellules et de tissus de nombreuses sortes soumis aux forces de la circulation sanguine. Actuellement, les médicaments élaborés pour soigner le cerveau supposent la culture de cellules dans de la verrerie ou l’usage de modèles animaux de la BHE qui ne reproduisent pas entièrement la physiologie humaine, donc ne permettent pas de vraiment prédire si le traitement franchira ou pas la BHE du malade. On a besoin de meilleurs modèles pour surmonter cet obstacle. Dans cette optique, l’équipe mettra au point de nouvelles puces de microfluidique sur lesquelles on bio-imprimera en relief les modèles expérimentaux de la BHE, on les développera et l’on s’en servira pour tester des médicaments dans des conditions imitant les principales caractéristiques de la BHE humaine. Pareilles plateformes faciliteront le développement de médicaments, car on recourra moins aux animaux et l’on réalisera des économies, tout en améliorant l’identification des médicaments prometteurs.

Le rayonnement térahertz (THz) est une forme de rayonnement électromagnétique dont la fréquence se situe entre 0,1 et 10 THz. Il n’est donc pas ionisant. Ces fréquences coïncident avec la dynamique naturelle des systèmes organiques, y compris les vibrations à faible fréquence des grosses molécules (protéines, ADN) et avec la façon dont les réseaux de liaisons hydrogène, omniprésents dans les systèmes biologiques, s’étirent ou se tordent. Le mécanisme de ces interactions est à la base des nouvelles technologies d’imagerie diagnostique THz qui, en raison de leur extrême sensibilité à la structure moléculaire ou chimique, assurent un excellent contraste entre les tissus sains et malades. L’exposition à un rayonnement THz plus intense pourrait toutefois affecter la structure et la fonction des biomolécules visées. Le projet établira les effets d’un fort rayonnement THz sur les protéines, les cellules et l’épiderme. Le laboratoire des nano-instruments ultrarapides abrite la source du rayonnement THz et des caissons expérimentaux où auront lieu les études sur l’exposition biologique. Ces travaux sont au cœur des recherches envisagées, car il n’existe aucune source de rayonnement assez puissante pour de telles études sur le marché. Les sources à fortes impulsions THz à la fine pointe de la science qui sont créées pour la recherche engendrent un champ électrique de puissance maximale et en distribue l’intensité suffisamment pour induire d’importants effets biologiques non thermiques dans les échantillons, comme on le rapporte dans diverses publications scientifiques.