Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program – Ideation Fund

This agreement has been amended 1 time(s). The end date of this agreements has been modified by 107 days. The total amended value is 100,000 dollars.

Cet accord a été modifié 1 fois La date de fin du présent accord a été changé de 107 jours. La valeur totale des modifications est de 100 000 dollars.

Research on flexible and stretchable electronics can bring about new materials with light weight, mechanical flexibility and durability, allowing simple device integration, along with low-cost and processability. They can be used in a wide range of applications such as flexible displays, energy generation and storage, E-textiles , sensors, especially in the field of sensors, health care and smart human-machine interface. Innovation of material design, synthesis, and fabrication holds the key to the development in this area and the biggest challenge is to allow the entire electronic system to be bent and stretched. Printed electronics is an emerging technology that enables printing of processable materials (organic, inorganic and hybrid) and electronic devices. The project proposes a new strategy to design and test new molecular ink formulation to achieve elastomer enhancement of such materials and devices. The new printable molecular ink will incorporate monomers and photo-initiators. UV irradiation will allow a photopolymerization process to produce elastomers incorporating conductive traces with enhanced stretchability. This process will enable the incorporation of a selection of desirable amount of elastomer monomers into inks that were previously unattainable because it is only limited by the solubility of elastomer polymers in the ink carrier solutions. The new materials are expected to improve the general performance of wearable electronic devices so that sport garments and personal healthcare devices can remain functional following repeated stretching cycles. The development of the molecular ink will differentiate the new technology from competitors and lead to future commercialization of the products. Young researchers will be trained for the research and development of new materials and new technology in the project.

La recherche sur l’électronique flexible et étirable pourrait conduire à la découverte de nouveaux matériaux légers, de grande souplesse mécanique et durabilité que l’on intégrera à des dispositifs simples, peu onéreux et adaptables. Pareils dispositifs trouveront leur utilité dans maintes applications comme l’affichage souple, la production et le stockage de l’énergie, les textiles électroniques et les capteurs, principalement dans les domaines de la détection, de la santé et des interfaces humain-machine intelligentes. Innover au niveau de la conception des matériaux, de leur synthèse et de la fabrication est la clé du développement dans ce domaine, et le plus grand défi consiste à parvenir à plier et à étirer le système électronique dans son entièreté. L’électronique imprimée est une nouvelle technologie qui autorise l’impression de matériaux (organiques, inorganiques et hybrides) et de dispositifs électroniques programmables. L’équipe envisage une nouvelle stratégie pour créer et tester des encres moléculaires d’un nouveau genre qui amélioreront les matériaux et les dispositifs en question grâce à des élastomères. La nouvelle encre moléculaire incorporera des monomères et des photo-initiateurs. La projection de rayons UV déclenchera un processus de photopolymérisation qui engendrera des élastomères intégrant des traces de substances conductrices et conférera au matériau une plus grande élasticité. Le procédé permettra d’incorporer à l’encre la quantité souhaitée de monomères de certains élastomères, quantité qu’on n’a pas encore atteinte en raison de la solubilité des polymères dans les solutions qui servent de support à l’encre. Les nouveaux matériaux devraient rehausser l’efficacité générale des dispositifs électroniques vestimentaires, si bien que les articles de sport et les appareils médicaux personnels demeureront fonctionnels, même après avoir été souvent étirés. Le développement d’une encre moléculaire permettra à cette nouvelle technologie de se démarquer des technologies concurrentes et facilitera l’exploitation commerciale des futurs produits. Durant le projet, de jeunes chercheurs recevront la formation voulue pour étudier et mettre au point de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies.

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.

À court terme, les résultats prévus sont des collaborations renforcées dans l’ensemble de l’industrie, du milieu universitaire et du gouvernement afin d’appuyer l’excellence en recherche. À moyen terme, les résultats prévus sont le développement de technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs.

The Ideation Fund is intended to encourage, test and validate transformative research ideas generated by teams of NRC scientific personnel and external collaborators with complementary capabilities, acting as a demonstration phase for a continually-evolving suite of research and development (R&D) deliverables at the NRC. The fund supports exploratory research through two mechanisms: the New Beginnings Initiative and the Small Teams Initiative.

Le Fonds d’idéation vise à encourager, à mettre à l’essai et à valider les idées de recherche transformatrice des équipes scientifiques du CNRC et des collaborateurs externes dotés de capacités complémentaires. Il servira ainsi de plateforme de démonstration d’une série de produits livrables en matière de recherche-développement (R-D) en constante évolution au CNRC. Le Fonds appuie la recherche exploratoire au moyen de deux mécanismes : l’Initiative « Nouveaux débuts » et l’Initiative « Petites équipes ».