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

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Modern technological materials are typically multi-component compounds with complex structures that determine their opto/electronic/chemical properties. The design of new functional materials has been greatly assisted by developments in efficient and accurate electronic-structure methodologies, most notably Density Functional Theory (DFT). But DFT is too expensive to perform the rapid screening of thousands of candidates required for the design of new high-performance materials. This project aims to harness the power of modern Artificial Intelligence to build on the success of DFT and ferret out optimal design parameters. This project is of prime socioeconomic importance, aiming to reduce the environmental footprint of the Alberta oil sands by designing new nanocatalysts for the chemical reactions involved in in-the-reservoir upgrading.

Les matériaux technologiques modernes contiennent typiquement plusieurs composés et sont dotés d’une structure complexe qui détermine leurs propriétés optiques, électroniques et chimiques. La conception de nouveaux matériaux fonctionnels a grandement bénéficié du développement de méthodologies efficaces et précises applicables aux structures électroniques, en particulier de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Mais l’application de la DFT au triage rapide de milliers de composants candidats dans le cadre de la conception d’un nouveau matériau hautes performances est une opération trop onéreuse. Ce projet vise à tirer parti de la puissance de l’intelligence artificielle pour exploiter le succès de la DFT et dénicher ainsi des paramètres de conception optimisés. Ce projet est d’une grande importance économique puisqu’il vise à réduire l’empreinte environnementale de l’exploitation des sables bitumineux de l’Alberta grâce à la mise au point de nouveaux nanocatalyseurs pour les réactions chimiques intervenant lors de la valorisation du brut en réservoir.

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.