Objectif
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
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.
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- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique capteurs
- ingénierie et technologie génie chimique technologies de séparation dessalement
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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.
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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.
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(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.
69978 Tel Aviv
Israël
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.