Description du projet
Cultiver des capteurs sans plomb
Chaque année, les industries placent des milliards de capteurs piézoélectriques dans les outils médicaux, les avions et les ponts. Ces capteurs transforment la pression physique en électricité. La plupart d’entre eux utilisent le titanate de zirconium, une céramique contenant du plomb toxique. Même les options écologiques les plus récentes nécessitent des minéraux rares et beaucoup d’énergie pour être produites. Le projet Pb-FREE, financé par le CER, vise à modifier ce schéma en faisant croître des cristaux à partir d’acides aminés et de peptides à température ambiante. Cette méthode permet d’éviter les métaux lourds et les déchets. Les chercheurs recourent à l’apprentissage automatique pour concevoir des matériaux durables et mettre au point des méthodes stables de croissance de ces structures. Le projet construit également des systèmes pour tester ces cristaux dans l’électronique. L’objectif est de remplacer les céramiques toxiques par des capteurs durables fabriqués à partir des éléments de base de la vie.
Objectif
Billions of piezoelectric sensors are produced every year, improving the efficiency of many current and emerging technologies. By interconverting electrical and mechanical energy they enable medical device, infrastructure, automotive and aerospace industries, but with a huge environmental cost. The majority of piezoelectric sensors contain Lead Zirconium Titanate (PZT), the fabrication of which requires toxic lead oxide. Prominent lead-free alternatives are heavily processed, and rely on expensive, non-renewable materials such as Niobium.
Biological materials such as amino acids and peptides have emerged as exciting new piezoelectrics. Biomolecular-crystal assemblies can be grown at room temperature with no by-products, and do not require an external electric field to induce piezoelectricity, unlike PZT and other piezoceramics. Currently no research is focused on developing these crystals as reliable, solid-state sensors to integrate into conventional electronic devices, due to their high water solubility, uncontrolled growth, variable piezoelectric response, and difficulty in making electrical contact.
Pb-FREE will take on the ground-breaking challenge of developing biomolecular crystals as organic, low-cost, high-performance sensors, to out-perform and phase-out inorganic device components with dramatically reduced environmental impact. The project will rapidly accelerate the design, growth, and engineering of these novel piezoelectric materials under three pillars:
- An ambitious computational workflow will enable the design of super-piezoelectric crystalline assemblies by combining high-throughput quantum mechanical calculations with machine learning algorithms.
- A new method of growing polycrystalline biomolecules will be developed, allowing for easy, efficient creation of macroscopic piezoelectric structures.
- A state-of-the-art electromechanical testing suite will be established to characterise fully insulated and contacted biomolecular device components.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique métal de transition
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique capteurs
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information industrie électrotechnique piézoélectricité
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2021-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
- Limerick
Irlande
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.