Descrizione del progetto
Giocare con i mattoncini LEGO per la progettazione dei metamateriali
I metamateriali sono materiali artificiali progettati sulla base di modelli unici di strutture che ne determinano l’interazione con la luce e il suono in modalità diverse rispetto a quelle che si verificano con i materiali presenti in natura. La mancanza di un modello volto a prevedere la risposta statica e dinamica dei metamateriali di dimensioni finite limita la capacità di esplorare i mattoni che combinano i metamateriali e i materiali classici di dimensioni finite. Il progetto META-LEGO, finanziato dall’UE, creerà un modello micromorfico ridotto che dovrebbe consentire di svelare la risposta statica e dinamica dei mattoni di metamateriali di dimensioni e forma arbitrarie. Una disposizione appropriata di tali mattoncini «LEGO» potrebbe permettere ai ricercatori di progettare metastrutture sorprendenti, come ad esempio stazioni ferroviarie con rumorosità e vibrazioni controllate o metacittà interamente protette dalle onde sismiche.
Obiettivo
META-LEGO will bring the knowledge needed to design metamaterials/classical-materials structures that control elastic waves and recover energy. For this, I will develop, implement and validate a new paradigm for finite-size metamaterials’ modeling, by leveraging the relaxed-micromorphic model that I have contributed to pioneer.
The presence of boundaries in metamaterials strongly affects their response when coming in contact with mechanical loads. Yet, we still lack an exhaustive model to predict the static/dynamic response of finite-size metamaterials: current homogenization methods are unsuitable to provide a coherent transition from infinite- to finite-size metamaterials modeling. This prevents us from exploring realistic structures combining metamaterials’ and classical-materials’ bricks of finite size.
META-LEGO hypothesizes that the mechanical response of finite-size metamaterials can be explored going beyond classical homogenization. Instead, I will create an elastic- and inertia-augmented micromorphic model with embedded internal lengths to describe the main metamaterials’ fingerprint characteristics, such as anisotropy, dispersion, band-gaps, size-effects, etc.
To provide this paradigm shift, I will focus on 4 objectives:
1. Model metamaterials’ response under static/dynamic loads
2. Implement the model on infinite-size metamaterials
3. Validate the model on finite-size metamaterials
4. Design and manufacture metamaterials/classical-materials structures able to control elastic waves and recover energy
The reduced model’s structure (free of unnecessary parameters), coupled with well-posed boundary conditions, will allow us to unveil the static/dynamic response of both real and not-yet-existing metamaterials’ bricks of arbitrary size and shape. Playing LEGO with such bricks, we will be able to design and optimize surprising meta-structures, such as noise- and vibration-controlled railway stations, or meta-cities entirely protected from seismic waves.
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2020-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
44227 Dortmund
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.