Descrizione del progetto
Migliorare la resistenza alla rottura dei nuovi vetri porosi
Vetri e ceramiche porosi sono materiali promettenti per applicazioni di catalisi, separazione e stoccaggio. Le strutture metallo-organiche sono caratterizzate da pori strutturali che le rendono piuttosto interessanti per tali applicazioni. Più recentemente si è scoperto che le strutture di imidazolato zeolitico, un sottoinsieme di strutture metallo-organiche dall’elevata porosità, possono essere fuse e trasformate in vetri. Il progetto ToughMOF, grazie al supporto del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, sta utilizzando metodi sperimentali avanzati e in silico per affrontare i problemi relativi alla bassa resistenza alla frattura di questi materiali e identificare strutture in vetro ottimizzate con prestazioni meccaniche migliorate.
Obiettivo
Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of organic-inorganic hybrid materials with high porosity. Recently, it has been discovered that a subset of MOFs, namely zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs), can be melted and quenched into glasses. This makes it possible to prepare bulk, transparent ZIF glasses with modifiable organic and inorganic building units. However, preliminary results have shown that one of the representative ZIF glasses, ZIF-62, exhibits lower fracture toughness than most traditional oxide glasses. This seriously limits the scope of possible ZIF glass applications within, e.g. gas separation and storage.
In the proposed project, we will explore the composition-structure-mechanical property relationship of ZIF glasses. The aim is to optimize the glass composition and structure to achieve improved fracture toughness, while not significantly lowering the strength and stiffness. To this end, we will first systematically vary the ZIF glass structure by tuning the composition, thermal history, and pressure history, in addition to subjecting the glasses to irradiation by heavy ions. Then the mechanical properties of the different glasses will be measured. Finally, these experiments will be complemented by atomistic simulations and machine learning predictions to identify optimized glass structures with improved mechanical performance.
The project builds on complementary expertise of the fellow applicant (atomistic simulations, machine learning) and supervisor (mechanics, MOF glasses). Together with the research and training environment provided by the host organization (Aalborg University, Denmark), this will ensure the achievement of this timely and innovative project as well as the dissemination and exploitation of the expected results. The research outputs will lead to new understanding of fracture behavior of MOF materials. The fellow applicant will emerge from the project with new skills, and the capability to launch his own research group.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- scienze umanistichestoria e archeologiastoria
- ingegneria e tecnologiaingegneria dei materiali
- scienze naturaliinformatica e scienze dell'informazioneintelligenza artificialeapprendimento automatico
È necessario effettuare l’accesso o registrarsi per utilizzare questa funzione
Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2020
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinatore
9220 Aalborg
Danimarca