Makarnas forskare Krishnan Venkatakrishnan och Bo Tan bevisar att bra saker verkligen kan komma i små förpackningar - speciellt om paketet mäter en miljarddels meter. Tan är professor i rymdteknik medan Venkatakrishnan är professor i maskin- och industriteknik. Paret träffades när de avslutade doktorandstudier vid Nanyang Technological University i Singapore, och idag delar de ett labb - och samhandledare studenter - på Ryerson.

Bortsett från personlig relation, varför samarbeta med en maskinteknikprofessor när din egen expertis är inom flygteknik? Tan förklarar:"Processen att tillverka ett flygplan kräver många discipliner - fysik, elektroteknik och maskinteknik, för att nämna några stycken. Plus, [genom tvärvetenskapliga partnerskap], tillämpningen av min forskning kan gå utöver flygindustrin."

2008, både Tan och Venkatakrishnan fick Early Researcher Awards från Ontario Ministry of Research and Innovation för sitt arbete med avancerad tillverkningsforskning. Dessa dagar, forskarna är fokuserade på små enheter som kallas nanostrukturer. Dessa tillverkade konfigurationer av partiklar, varierar i skala från molekylär till mikroskopisk, representerar ett relativt nytt studieområde - så nytt faktiskt, att teorier som utvecklats idag skulle kunna motbevisas om bara fem år.

"Våra forskningsintressen kompletterar varandra, " säger Venkatakrishnan. "Min fru utforskar de grundläggande principerna för nanostrukturer, medan jag tittar på deras ansökningar."

Och det finns mycket att välja på. Till exempel, Venkatakrishnan och Tan började först studera nanostrukturer inom mikroelektronik. På senare tid, fastän, forskarna har börjat utveckla nanostrukturer med en mängd olika material.

Ett exempel:parets forskning om äggskalsbaserade nanostrukturer - skriven tillsammans med Ryerson doktorand Amirhossein Tavangar - publicerades förra månaden i Journal of Nanobiotechnology. Men äggskal är inte de enda materialen som kan stödja nanostrukturer; ben och andra naturliga biomaterial studeras också i Venkatakrishnan och Tans labb.

Vanligtvis, ömtåliga keramik eller stela polymerer används vid kirurgi för att fixa trasiga, gamla eller cancerskadade ben. Nanostrukturer inbäddade i faktiska ben, dock, erbjuda en bättre lösning och kan hjälpa till att "limma" ihop försämrade eller fragmenterade ben igen. Genom en biomedicinsk process som kallas vävnadsställningar, en porös, artificiellt skapat material används för att simulera verklig vävnad och stimulera ny bentillväxt i kroppen – något som andra transplantationsmaterial är begränsade i sin kapacitet att göra.

Venkatakrishnan och Tan undersöker också hur nanostrukturer kan förbättra effektiviteten hos solenergipaneler. Genom att minska mängden ljus som reflekteras från en solpanel, nanostrukturer gör att mer solenergi kan omvandlas till elektricitet.

Till sist, forskarna undersöker användningen av nanostrukturer vid övervakning av vattenkvalitet. Fungerar som sensorer, nanostrukturer kan generera signaler för att indikera förekomsten av föroreningar i dricksvattnet.

För detta ändamål, Venkatakrishnan säger att det inte behöver vara särskilt komplicerat att studera de många potentiella användningsområdena för nanostrukturer. "Andra forskare använder komplexa processer och enormt dyr utrustning, men i vårt labb, vi använder ett enkelt koncept och det kan appliceras på många material."