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

This project will develop single-walled carbon nanotubes (SWCNT) field effect transistors (FETs) to function as biological and chemical sensors for integration into wearable devices for the detection of pollutants, nefarious gases and spoiled food, specifically Ethylene, NH3, H2S, O3, and NO2. The main challenge related to the existing gas sensors is the lack of selectivity. The proposed research will improve the sensor selectivity by using SWCNT wrapped with specially designed functional polymers as the sensing material, where the chemical structure of each type of polymer can interact a target gas analyte through a ‘lock and key’ recognition. These highly selective sensors will enable applications such as health monitoring through detection of living environment safety by monitoring for nefarious gases and pollutants and food quality. The developed sensors will be integrated to form wearable IoT devices worn on the body or integrated into clothing.

Dans le cadre du projet, des transistors à effet de champ (TEC) à base de nanotubes de carbone à paroi unique (SWCNT) seront créés pour servir de capteurs biologiques et chimiques à intégrer dans des dispositifs portables pour la détection de polluants, de gaz nocifs et d’aliments avariés, en particulier l’éthylène, l’ammoniac (NH3), le sulfure d’hydrogène (H2S), l’ozone (O3) et le dioxyde d’azote (NO2). Le principal défi lié aux capteurs de gaz existants est le manque de sélectivité. La recherche proposée améliorera la sélectivité du capteur en utilisant des SWCNT enveloppés de polymères fonctionnels spécialement conçus comme matériel de détection, où la structure chimique de chaque type de polymère peut interagir avec un analyte de gaz cible par une reconnaissance de type « clé et serrure ». Ces capteurs hautement sélectifs permettront des applications telles que la surveillance de la santé par la détection de la sécurité de l’environnement de vie par la surveillance des gaz et des polluants nocifs et la qualité des aliments. Les capteurs seront intégrés pour former des dispositifs IdO portables portés sur le corps ou intégrés dans des vêtements.

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.