Développement d'une stratégie intégrée pour la synthèse, l'étude et l'optimisation de nano-bio matériaux hybrides pour la production d'énergie verte

 

Jesse Greener

Université Laval

 

Domaine : Matériaux

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2013-2014

Ce projet vise à transformer des biofilms naturels en des nano-biomatériaux hybrides pour la production d'énergie et la décontamination des eaux usées. Ces nouveaux matériaux augmenteront fortement la production d'énergie et la dégradation de molécules organiques résiduelles dans les piles à combustible microbiennes par l'amélioration de la conductivité électrique du biofilm. De plus, nous nous pencherons sur une limitation majeure à l'étude des piles à combustible microbiennes en développant une approche pour la caractérisation des biofilms dans des conditions hydrodynamiques hautement contrôlées. Le but premier est donc de développer une stratégie intégrée pour la synthèse et la caractérisation de nouveaux matériaux à base de biofilm pour permettre d'en optimiser les propriétés. Nous synthétiserons les matériaux et caractériserons leurs propriétés chimiques et électrochimiques par spectroscopie et par voltampérométrie cyclique.

Nous commencerons par étudier les biofilms naturels, puis nous nous tournerons vers les biofilms hybrides contenant des nanotubes de carbone. Notre approche unique inclura la caractérisation et la synthèse dans des conditions contrôlées de flux lamellaire en utilisant la microfluidique, ce qui maximisera la reproductibilité et permettra de contrôler les propriétés du biofilm.

Ce projet jettera les bases fondamentales nécessaires pour démarrer la recherche dans ce nouveau domaine de développent des matériaux. Il contribuera aussi à des découvertes qui aideront le secteur des énergies vertes au Québec et la protection des écosystèmes qui soutiennent nos besoins physiologiques de base.