Objetivo
I propose a novel membrane-like device that utilizes a ratchet mechanism to drive ions selectively up a concentration gradient. This device can serve as a building block for an efficient, ion selective separations technology.
Ion selective separation with membrane-based processes may advance dramatically technologies for water treatment, resource extraction from sea water, ion specific sensors and many other applications. Moreover, since about 10-15% of the global energy consumption is used for chemical separations, a high efficiency, membrane-based ion separation processes can reduce greenhouse gas emissions significantly. However, membrane-based ion selective separation is a longstanding unmet challenge in science and engineering. Although conventional membrane-based separation is extremely efficient in unselective separation processes such as reverse osmosis water desalination, membrane-based processes showed limited success in ion specific separations. Furthermore, the need for a molecular level control of the membrane properties, limits the scalability of most of the membrane-based ion selective separation techniques that are currently being studied.
Our proposed device, the ratchet-based ion pump, is driven with a ratchet mechanism which utilizes modulations of a spatially asymmetric electric field to induce a non-zero net ion flux up a concentration gradient. We will utilize a fundamental ratchet process in which the ratchet input signal drives particles with the same charge but different transport properties in opposite directions, to design highly selective, fit-to-purpose, and real-time controlled ion separation systems thereby bypassing the limitations faced by current technologies.
In this research we will combine theory, simulation and experiment to improve our understanding of the ratchet mechanism, design and optimize ratchet based ion pumps, demonstrate ion selective ratchet-based separation systems, and set their thermodynamic performance limits
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica sensores
- ingeniería y tecnología ingeniería química tecnologías de separación desalinización
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2021-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
69978 Tel Aviv
Israel
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.