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Accélération de la décarbonisation

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Pouvons-nous rétablir l’équilibre du bilan de carbone grâce à des idées audacieuses?

Le programme Accélération de la décarbonisation vise à explorer de nouvelles idées pour assurer la décarbonisation de la planète grâce à des avancées en science fondamentale. Les recherches multidisciplinaires du programme, unies par l’objectif commun de rétablir l’équilibre du bilan de carbone, favorisent la découverte de nouvelles connaissances scientifiques qui permettront de résoudre des problèmes urgents liés au climat. Par l’adoption d’une position neutre en matière technologique, les membres du programme sont en mesure d’explorer des idées de recherche audacieuses et novatrices qui mèneront à un avenir au bilan de carbone équilibré.

PÔLES D’IMPACT

Le programme Accélération de la décarbonisation fait partie des pôles d’impact suivants du CIFAR : Bâtir des sociétés florissantes, Explorer les technologies émergentes et Favoriser la résilience de la Terre. Les programmes de recherche du CIFAR s’articulent autour de cinq pôles d’impact distincts qui traitent de grandes questions d’envergure mondiale et visent à favoriser un environnement propice à l’émergence de percées.

POINTS FORTS DE LA RECHERCHE ET DE L’IMPACT SOCIÉTAL

Associer la capture et la conversion du carbone
Dans le cadre d’un projet du fonds Catalyseur, les groupes de recherche du coresponsable du programme Curtis Berlinguette (Université de la Colombie-Britannique) et du membre Christopher Chang (Université de la Californie à Berkeley) ont imité la double capacité de capture et de conversion du CO2 des organites bactériens dans le monde naturel en alliant une expertise en chimie moléculaire, en science des matériaux et en génie. Des protéines bactériennes synthétiques servent à convertir le CO2 en solutions riches en bicarbonate. Ensuite, par la réduction du CO2 dans ces solutions à l’aide d’un électrolyseur, il est possible de produire des composés chimiques plus utiles.

Conversion du CO2 en produits plus utiles, moins néfastes 
Dans son laboratoire, le membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli Chibueze Amanchukwu (Université de Chicago) examine l’influence des électrolytes sur la conversion du CO2 et utilise des solvants organiques, au lieu de l’eau, comme électrolyte. Le groupe a été le premier à fabriquer des produits à base de carbone à partir de CO2 en ayant recours à des solvants organiques qui contiennent des cations alcalins, une percée qui a des répercussions majeures sur l’avenir de la conversion du carbone.

 

Articles choisis

B.C. Kash, R.J. Gomes et C.V. Amanchukwu. Mitigating Electrode Inactivation during CO2 Electrocatalysis in Aprotic Solvents with Alkali Cations. J. Phys. Chem. Lett. 2023, 14, 4, 920–926. 20 janvier 2023

A. Aspuru-Guzik. The decade of artificial intelligence in chemistry and materials. Digital Discovery, 2023, 2, 10-11. 19 janvier 2023

A. Karbelkar, R. Ahlmark, X Zhou, K Austin, G Fan, V. Y. Yang et A. Furst. Carbon Electrode-Based Biosensing Enabled by Biocompatible Surface Modification with DNA and Proteins. Bioconjugate Chem. 2023, 34, 2, 358–365. 12 janvier 2023

A.H. Proppe, Y.C. Li, A. Aspuru-Guzik, C.P. Berlinguette, C.J. Chang, R. Cogdell, A.G. Doyle, J. Flick, N. Gabor, R van Grondelle, S. Hammes-Schiffer, S.A. Jaffer, S.O. Kelly, M. Leclerc, K. Leo, T.E. Mallouk, P. Narang, G.S. Schlau-Cohen, G.S. Scholes. A. Vojvodic, V. W-W. Yam, J.Y. Yang, E.H. Sargent. Bioinspiration in Light Harvesting and Catalysis. Nat. Rev. Mater. 2020, 5, 828-846. DOI: 10.1038/s41578-020-0222-0

Fondation

2014

Dates de renouvellement

2020

Bienfaiteurs

Chisholm Thomson Family Foundation, The George Cedric Metcalf Charitable Foundation, Gerald Heffernan, McLean Group, Fondation RBC, Fondation familiale Trottier

Collaborations interdisciplinaires

Chimie
Science des matériaux
Biophysique
Physique
Génie
Biologie
Science des données
Biochimie
Apprentissage automatique
Robotique

Personne-ressource

Rachel Parker

Membres et spécialistes-conseils

Coresponsables de programme

Alán Aspuru-Guzik

Alán Aspuru-Guzik

Coresponsable de programme
Titulaire de chaire en IA Canada-CIFAR

Accélération de la décarbonisation
Stratégie pancanadienne en matière d’IA
Institut Vecteur
Université de Toronto
Canada
Curtis P. Berlinguette

Curtis P. Berlinguette

Coresponsable de programme

Accélération de la décarbonisation
Université de la Colombie-Britannique
Canada
Alissa Park

Alissa Park

Coresponsable de programme

Accélération de la décarbonisation
Université de Californie à Los Angeles
États Unis

Membres

Tonio Buonassisi

Tonio Buonassisi

Membre

Accélération de la décarbonisation
L’Institut de Technologie du Massachusetts (MIT)
États Unis
Christopher J. Chang

Christopher J. Chang

Membre

Accélération de la décarbonisation
Université de la Californie à Berkeley
États Unis
Michelle Chang

Michelle Chang

Membre

Accélération de la décarbonisation
Université de la Californie à Berkeley
États Unis
Matthew Kanan

Matthew Kanan

Membre

Accélération de la décarbonisation
Université Stanford
États Unis
Laura Lammers

Laura Lammers

Membre auxiliaire

Accélération de la décarbonisation
États Unis
Yogesh Surendranath

Yogesh Surendranath

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2018-2020
Membre

Accélération de la décarbonisation
L’Institut de Technologie du Massachusetts (MIT)
États Unis
Aleksandra Vojvodic

Aleksandra Vojvodic

Titulaire de bourse Trottier

Accélération de la décarbonisation
Université de la Pennsylvanie
États Unis

Spécialistes-conseils

Fraser Armstrong

Fraser Armstrong

Spécialiste-conseil

Accélération de la décarbonisation
Université d'Oxford
Royaume-Uni
Richard Cogdell

Richard Cogdell

Responsable de comité consultatif

Accélération de la décarbonisation
Université de Glasgow
Royaume-Uni
Shaffiq Jaffer

Shaffiq Jaffer

Spécialiste-conseil

Accélération de la décarbonisation
Total American Services
États Unis
Daniel Nocera

Daniel Nocera

Spécialiste-conseil

Accélération de la décarbonisation
Université Harvard
États Unis

Membres du programme de chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli

Chibueze Amanchukwu

Chibueze Amanchukwu

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2022-2024

Accélération de la décarbonisation
Université de Chicago
États Unis
Ariel Furst

Ariel Furst

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2022-2024

Accélération de la décarbonisation
L’Institut de Technologie du Massachusetts (MIT)
États Unis
Nathaniel Gabor

Nathaniel Gabor

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2017-2019

Accélération de la décarbonisation
Université de la Californie à Riverside
États Unis
Ximin He

Ximin He

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2019-2021

Accélération de la décarbonisation
Université de Californie à Los Angeles
États Unis
Prineha Narang

Prineha Narang

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2018-2020

Accélération de la décarbonisation
Université Harvard
États Unis
Eva Nichols

Eva Nichols

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2022-2024

Accélération de la décarbonisation
Université de la Colombie-Britannique
Canada
Gabriela Schlau-Cohen

Gabriela Schlau-Cohen

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2016-2018

Accélération de la décarbonisation
L’Institut de Technologie du Massachusetts (MIT)
États Unis
Yogesh Surendranath

Yogesh Surendranath

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2018-2020
Membre

Accélération de la décarbonisation
L’Institut de Technologie du Massachusetts (MIT)
États Unis
Haotian Wang

Haotian Wang

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2019-2021

Accélération de la décarbonisation
Université Rice
États Unis
Jeffrey J. Warren

Jeffrey J. Warren

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2016-2018

Accélération de la décarbonisation
Université Simon Fraser
Canada
Jenny Yang

Jenny Yang

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2018-2020

Accélération de la décarbonisation
Université de la Californie à Irvine
États Unis

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