Descrizione del progetto
Innovare la progettazione di materiali polimorfi 4D attraverso l’ingegneria della deformazione
I materiali polimorfi subiscono transizioni di fase con cambiamenti in proprietà quali il colore e la conduttività, ma la comprensione di come l’alterazione della struttura di un materiale influisca sul suo polimorfismo rimane una sfida. Il progetto STRAINSWITCH, finanziato dal CER, intende controllare queste transizioni attraverso l’ingegneria della deformazione. Il progetto svilupperà metodi computazionali per prevedere come la deformazione da stimoli interni ed esterni influenzi il polimorfismo di un materiale e identificare un equilibrio ottimale per il controllo della transizione di fase. Gli obiettivi includono la comprensione della propagazione della tensione nel tempo e nello spazio e l’identificazione le tensioni che attivano il polimorfismo in condizioni specifiche. Stabilendo relazioni fondamentali tra disordine, deformazione e funzione, STRAINSWITCH si concentrerà sulla progettazione di materiali polimorfi 4D per strutture metallo-organiche e perovskiti di alogenuro metallico. Le applicazioni per la raccolta dell’acqua e i dispositivi fotovoltaici affronteranno sfide quali l’accesso all’acqua e l’energia rinnovabile.
Obiettivo
It is often easy to observe the ability of polymorphic materials to undergo a phase transition through changes in colour, conductivity, photovoltaic efficiency, or other functional properties. In contrast, it is challenging to control under which external stimuli–stress, temperature, adsorption–these materials switch. Yet, enabling such polymorphic material design would be a game changer for pressing societal challenges, from access to drinkable water to producing green energy. This requires a firm understanding of how changing a material’s structure impacts its polymorphism and macroscopic function.
In STRAINSWITCH, I aim to transform polymorphic material design by establishing the strain engineering concept. The central characteristic in my in silico approach is strain: the extent to which a material deforms due to external or internal triggers. On the one hand, external stimuli generate strain, even before they activate a phase transition. On the other, spatial disorder in a structure, tuneable from the atom to the device scale, also induces strain that interferes with external strain fields. My key hypothesis is that it is possible to systematically predict which disorder is needed to ensure polymorphism only occurs under well-defined external triggers by balancing these internal and external strain fields.
To confirm this hypothesis, I will develop new in silico methods with the goal to:
i. understand how disorder induces strain fields in a material that propagate through both space (3D) and time (+1D) to enable 4D design;
ii. predict which internal strain fields activate a material’s polymorphism under specific external stimuli.
In STRAINSWITCH, I will combine both goals to establish fundamental disorder-strain-function relationships that can be validated experimentally for metal-organic frameworks and metal halide perovskites. They will pave the way for 4D polymorphic material design with application in water harvesting, photovoltaic devices, and more.
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.
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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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-2023-STG
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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.
9000 GENT
Belgio
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.