Obiettivo
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
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.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica sensori
- ingegneria e tecnologia ingegneria chimica tecnologie di separazione desalinizzazione
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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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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HORIZON.1.1 - 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.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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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-2021-STG
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bandoIstituzione ospitante
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.
69978 Tel Aviv
Israele
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.