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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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New Horizons in Glass Structure Prediction and Mechanics

Projektbeschreibung

Neuartiges rechnergestütztes Rahmenwerk unterstützt rationelles Hochleistungsoxidglas-Design

Oxidgläser zählen zu einer großen Familie von Gläsern mit weit verbreiteten und wachsenden Anwendungen als Fenster- und Behälterglas bis hin zu Flüssigkristallanzeigen und optischen Fasern für die Telekommunikation. Ungeachtet ihres alltäglichen Einsatzes bleibt die Zerbrechlichkeit eine Herausforderung. Zudem ist das grundlegende Verständnis ihrer Eigenschaften und Verhaltensweisen eher begrenzt, was ein rationales Design erschwert sowie zeitintensive und ineffiziente Methoden nach dem Prinzip Versuch und Irrtum nach sich zieht. Das EU-finanzierte Projekt NewGLASS wird rechnerische Ansätze entwickeln, welche das Verhalten dieser von Natur aus ungeordneten Verbindungen und ihre nicht im Gleichgewicht befindliche Erscheinungsform in allen Größenordnungen berücksichtigen, und auf diese Weise zukünftige wissenschaftliche Durchbrüche im Design neuer Gläser mit bisher nie erreichten Leistungsmerkmalen fördern.

Ziel

Oxide glasses are one of the most important material families owing to their unique features, such as transparency, tunable properties, and formability. Emerging solutions to major global challenges related to energy, health, and electronics require new scientific breakthroughs in glass chemistry, mechanics, and processing. The realization of these goals is severely restricted by the main drawback of glass, namely high brittleness. Furthermore, new glass compositions are today developed through time-consuming trial-and-error experimentation due to their inherent non-equilibrium nature and disordered structure.

A major task is therefore to initiate a paradigm shift within the field of glass science and technology, going from empirical to model-based approaches for the design of new glass compositions and microstructures with improved fracture resistance. This requires the development of computational approaches, from ab initio calculations to artificial intelligence, to integrate structural descriptors and glass chemistry with advanced processing and mechanical properties into holistic tools.

NewGLASS challenges the current glass design strategies in order to create such tools. For this purpose, an interdisciplinary approach is proposed, in which structural descriptors at the short- and medium-range length scales are first identified and quantified based on emergent statistical mechanics and persistent homology techniques. Guided by these results, high-throughput simulations at various length scales are combined with machine learning algorithms to design novel glass compositions, tailored deformation mechanisms, and 3D-printed microstructures to achieve superior fracture resistance. By having experiments and modelling complement and advance each other reciprocally, NewGLASS will find order in disorder and provide the scientific breakthroughs for the accelerated design of glasses with outstanding mechanical performance, thus opening up for many new applications.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.

Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-COG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

AALBORG UNIVERSITET
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 1 996 935,00
Adresse
FREDRIK BAJERS VEJ 7K
9220 Aalborg
Dänemark

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Region
Danmark Nordjylland Nordjylland
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 1 996 935,00

Begünstigte (1)

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