Description du projet
Améliorer la vitesse et l’efficacité de microbots photocatalytiques
Les microrobots ont un énorme potentiel pour des applications dans les domaines de la médecine, des soins de santé, de la fabrication ou même de la recherche et du sauvetage dans des bâtiments effondrés. Ils transforment l’énergie de l’environnement ou d’un stimulus externe en mouvement, ce qui leur permet d’accomplir des tâches délicates dans des espaces très réduits. Le mouvement induit par la lumière des robots photocatalytiques offre la possibilité d’utiliser une source d’énergie renouvelable tout en permettant de nouvelles réactions chimiques. Cependant, loin d’atteindre la vitesse de la lumière, le mouvement de ces robots peut être confondu avec le mouvement brownien ordinaire des particules. Fort du soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet PLOBOT améliorera la vitesse et l’efficacité des microbots dirigés par la lumière en exploitant les effets électromagnétiques pour la production d’hydrogène et la dégradation de déchets organiques.
Objectif
The 1966 sci-fi film, Fantastic Voyage, portrayed a scientist who miniaturized a submarine to enter his body to remove a blood clot. It is only recently that scientists have been able to assemble microrobots from scratch to autonomously move and perform complex tasks, such as catching and delivering cargo, and/or performing chemical reactions. The bots use energy from their surroundings or from an external stimulus, and turn it into motion. Light-driven motion in photocatalytic robots is exceptionally appealing as it allows actuation and control by using an external free energy source i.e. sun and enhancement of chemical reactions due to two effects: self-generated micro-mixing effect and constant surface refreshment, giving place to new chemical reactions ‘on-the-fly’. Yet, the reported photocatalytic bots up to date are so slow that their speed can be confused with Brownian motion. This project seeks to combine two approaches for the first time to enhance the efficiency and speed of light-driven bots: Lorentz force as an ultrafast motion mechanism and plasmonic effects for bettering light harvesting. A novel system will be introduced in which the robot’s motion based on the magnetohydrodynamic convection effect is triggered by visible light and can pursue desired reactions (degradation of organic wastes and hydrogen generation). By leveraging the host’s fundamental photophysical approach in nanoplasmonic design and my interdisciplinary angle on microrobots and energy field, the results are expected to bring knowledge gain for the microrobot field, and possibly a long-term impact on Europe’s solar technological innovations. The project‘s training comprises transferrable (leadership and communication) and technical skills development (bridging a knowledge gap in photophysics), to advance my career as a future group leader in Europe with an unorthodox research angle combining photo/electrochemistry and microrobots for alternative energy and environmental solutions.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- sciences naturellessciences chimiquesélectrochimie
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Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
80539 MUNCHEN
Allemagne