Objectif
Heat engines are an integral part of our daily lives. They power cars or produce electricity by converting heat into work. Increasing their efficiency is very difficult and only marginal improvements have been achieved over the last decades. Thus, to reach the ambitious climate goals, it is necessary to go beyond conventional technologies. Atom-sized systems where quantum mechanical effects come into play could enable this: theory predicts that their efficiency can be boosted beyond the classical limits imposed by thermodynamics. However, so far, this has not been tested in practice due to a lack of suitable model systems.
I propose to build a molecular heat engine of only a few atoms in size, with such high control over its structure and properties that these predictions can finally be tested. The engine's quantum properties will be robust at experimentally accessible temperatures, its coupling to the environment will be controllable, and electrical transport through it will be quantum coherent. I seek to exploit the full gamut of their physical properties to boost efficiency, including spin entropy and vibrational coupling.
Practically, I will 1) implement a scanning probe setup into a dilution refrigerator, 2) fabricate single-molecule junctions with micro-heaters and ultra-sensitive superconducting thermometers, and 3) perform and interpret caloric experiments on single molecules at unprecedented precision.
The results will teach us about the fundamental properties of atom-scale quantum systems and heat flowing through single molecules. It will inspire new ways to increase the performance of thermoelectric applications such as waste heat harvesters, nanoscale spot-cooling devices, or even thermal rectifiers and transistors.
I am one of the forerunners in molecular thermoelectrics, with extensive hands-on experience in material sciences, nanotechnology, and mesoscopic physics. This multidisciplinary background is needed to make this ambitious project a success.
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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- sciences naturelles sciences physiques thermodynamique
- ingénierie et technologie nanotechnologie
- sciences naturelles sciences physiques électromagnétisme et électronique superconducteur
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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.
1348 LOUVAIN LA NEUVE
Belgique
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.