Description du projet
Une architecture de batterie révolutionnaire permet de programmer la dynamique des porteurs
Les batteries sont l’un des principaux moteurs de l’objectif de neutralité climatique de l’UE d’ici 2050. Dans la pratique, les batteries souffrent de problèmes de performance en conditions réelles tels que le feu, l’explosion et le nombre de fois qu’elles peuvent être chargées et déchargées sans se dégrader. Ces problèmes sont principalement associés aux interactions microscopiques complexes et incontrôlables des électrons et des ions aux interfaces dynamiques, et à la migration chaotique des porteurs. Le projet QUEEN, financé par l’UE, veut résoudre ces problèmes et transformer la technologie des batteries en introduisant le contrôle de la dynamique des porteurs de charge. Les chercheurs mettront au point une plateforme de stockage d’énergie à super-échange quantique en fabriquant avec une précision atomique des nanomatériaux hybrides en 2D pour les transformer en matière programmable. Le projet promet également de libérer tout le potentiel des matériaux 2D en biologie, en électronique flexible et en spintronique.
Objectif
Batteries are a major driving force behind EU’s goal to be climate neutral by 2050–with net-zero greenhouse gas emissions. However, all batteries suffer from severe performance and safety challenges (fire and explosion) and fast-charging limitations due to two fundamental challenges:1) The complex and uncontrollable microscopic electron and ion interactions at dynamic interfaces; 2) The highly in-homogeneous electric field inside the battery cell that leads to chaotic carrier migration. In this project, I tackle these problems by developing a quantum super-exchange energy storage platform (QUEEN), which enables atomically precise fabrication of 2D hybrid nanomaterials effectively transforming them into programable matter. In QUEEN, my aim is 1) Developing a quantum arc pen electro pulse lithography (Q-ARC) technique including a nanoscale “pen” (ARC-PEN) with uniquely modified tips (special gas inlets/outlets) to remove/replace targeted atoms with great precision. 2) Using Q-ARC techniques, investigating novel patterns to fabricate an in-plane hybrid 2D material system with band gap engineering, Coulomb blockage and ballistic transport. 3) Leveraging QUEEN’s near atom-by-atom fabrication, to create an in-situ testing platform to investigate quantum phenomena at complex interfaces. QUEEN will enable the development of superior battery architectures with i) precise and programmable control carrier transport, ii) groundbreakingly thin battery operation distances (2nm-5nm between anode and cathode), iii) very high mobility/instantaneous ion transport, iv) blueprint for extra charge storage mechanism. My multidisciplinary background in advanced device engineering and physics will enable me to accomplish the ambitious goals of this project, which will transform battery technology going well beyond the state of art by introducing control to carrier dynamics. Furthermore, QUEEN unlocks the potential for 2D materials in areas like biology, flexible electronics and spintronic.
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.
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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).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme
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.
34469 Maslak, Istanbul
Turquie
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.