Grant: Alliance Grants

This is a proposal with the Alliance-DND program aimed at the development of sensors for dual use - both civilian and military use. We propose to develop miniaturized (portable), low-cost, efficient, and selective sensors based on InAs nanowires that can be deployed on both aqueous and gas-based platforms for a wide variety of analytes. The project is based on our recent success in demonstrating the use of such sensors to detect ethanol vapour down to the single molecule range. Our partners in the project are Defence Research and Development Canada (DRDC) Suffield Research Centre and TeknoScan Systems Inc. (TS). A sensor with the ability to distinguish multiple species can serve as a protection to the end-user when exposed to dangerous gases or hold use in biological cases where one wishes to identify specific molecules with unprecedented accuracy. This partnership has potential to satisfy applications in various industries such as environmental monitoring for industrial, agricultural, or home safety (e.g., NH3, CO2, or H2S monitoring); sensing of harmful contaminants or chemical warfare agents (CWAs) in national security and defense applications; detection of biomarkers or diseases as a biological in-solution sensor - with extreme usefulness in drug screening and DNA sequencing. Such sensors, having a wide range of applicability and practicality, such as analysis techniques related to distinguishing components in a sample analyte or methodologies to enhance sensor sensitivity, should prove useful for many Canadian industries. Moreover, the sensors benefits can also contribute to positive impacts on the environment, overall well-being of the end-users, as well as financial prosperity for the industries involved. Upon completion of this project, our partner, TS, will have the means to construct their own measurement systems for portable uses, including civilian applications such as detection of volatile organic carbons (VOCs) - while DRDC will benefit heavily from in-field use and implementation of the manufactured devices. The partners are contributing over $200K pa over 5 years, in a project that can benefit Canadian industry, our health and the environment, and be extended to the protection of our soldiers. Il s'agit d'une proposition avec le programme Alliance-DND visant le développement de capteurs à double usage - à la fois civil et militaire. Nous proposons de développer des capteurs miniaturisés (portables), peu coûteux, efficaces et sélectifs basés sur des nanofils InAs pouvant être déployés sur des plates-formes aqueuses et gazeuses pour une grande variété d'analytes. Le projet est basé sur notre récent succès dans la démonstration de l'utilisation de tels capteurs pour détecter la vapeur d'éthanol jusqu'à la gamme de molécules uniques. Nos partenaires dans le projet sont le Centre de recherche Suffield de Recherche et développement pour la défense Canada (RDDC) et TeknoScan Systems Inc. (TS). Un capteur capable de distinguer plusieurs espèces peut servir de protection à l'utilisateur final lorsqu'il est exposé à des gaz dangereux ou être utilisé dans des cas biologiques où l'on souhaite identifier des molécules spécifiques avec une précision sans précédent. Ce partenariat a le potentiel de satisfaire des applications dans diverses industries telles que la surveillance environnementale pour la sécurité industrielle, agricole ou domestique (par exemple, la surveillance du NH3, du CO2 ou du H2S) ; détection de contaminants nocifs ou d'agents de guerre chimique (CWA) dans les applications de sécurité nationale et de défense ; détection de biomarqueurs ou de maladies en tant que capteur biologique en solution - avec une extrême utilité dans le dépistage de médicaments et le séquençage de l'ADN. De tels capteurs, ayant une large gamme d'applicabilité et de praticité, comme les techniques d'analyse liées à la distinction des composants dans un échantillon d'analyte ou les méthodologies pour améliorer la sensibilité des capteurs, devraient s'avérer utiles pour de nombreuses industries canadiennes. De plus, les avantages des capteurs peuvent également contribuer à des impacts positifs sur l'environnement, au bien-être général des utilisateurs finaux, ainsi qu'à la prospérité financière des industries concernées. À la fin de ce projet, notre partenaire, TS, aura les moyens de construire ses propres systèmes de mesure pour des utilisations portables, y compris des applications civiles telles que la détection des carbones organiques volatils (COV) - tandis que RDDC bénéficiera grandement de l'utilisation sur le terrain et mise en oeuvre des dispositifs fabriqués. Les partenaires contribuent plus de 200 000 $ par an sur 5 ans, dans un projet qui peut bénéficier à l'industrie canadienne, à notre santé et à l'environnement, et s'étendre à la protection de nos soldats.