Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

The measurement of analyte concentration in aqueous media is typically performed by analytical laboratory methods, which are slow and costly. Applications such as indoor farming, including hydroponics, require a solution that can provide nutrient analyte measurements in real-time, on-site and in a cost-effective manner. Quantum materials, such as graphene and carbon nanotubes (CNTs) where the material is surface, combine quantum transport properties with sensitivity to surface chemistry ideally suited to sensing applications. Consequently, graphene and CNT sensors have enabled many improvements in sensor response. The Project is aimed at developing new concepts in graphene field effect transistor (FET) based sensors to simultaneously achieve the sensitivity, selectivity and stability required for applications such as controlled environment agriculture. This work leverages the expertise, experience and infrastructure of the applicants at McGill University, Université de Montréal, Cégep de SaintJérôme, and the NRC.

La mesure des concentrations d’analytes dans les milieux aqueux est généralement effectuée par des méthodes de laboratoire qui sont lentes et coûteuses. Pour des applications telles que l’agriculture en milieu contrôlé, notamment la culture hydroponique, il est crucial de disposer d’une solution capable de fournir des mesures en temps réel, sur place et de manière économique. Les matériaux quantiques, comme le graphène et les nanotubes de carbone (NTC), sont particulièrement adaptés à la détection grâce à leurs propriétés de transport quantique et à leur sensibilité à la chimie de surface, améliorant considérablement la réponse des capteurs. Ce projet vise à développer des concepts innovants de capteurs basés sur des transistors à effet de champ (TEC) en graphène, afin de garantir la sensibilité, la sélectivité et la stabilité requises pour des applications telles que l’agriculture en environnement contrôlé. Le projet bénéficie de l’expertise, de l’expérience et de l’infrastructure des chercheurs de l’Université McGill, de l’Université de Montréal, du Cégep de Saint-Jérôme et du CNRC, assurant une base solide pour la réussite des travaux entrepris.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.