Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Understanding Material Synthesis Conditions and Complexity at High-Pressure

Opis projektu

Modelowanie formowania materiałów w warunkach wysokiej temperatury i dużego ciśnienia

Zmiany temperatury i ciśnienia wpływają na zróżnicowane procesy, począwszy od funkcjonowania komórek, kończąc na pogodzie. W dziedzinie materiałoznawstwa zastosowanie ciśnień i temperatur wyższych o rzędy wielkości może skutkować wieloma rezultatami, w tym uzyskaniem zaskakująco złożonych reakcji chemicznych, które umożliwią syntezę związków o niezwykłych właściwościach. Obniżenie ciśnienia i temperatury do poziomu otoczenia często skutkują zanikiem tych właściwości. Aby umożliwić skuteczne sterowanie reakcjami syntezy materiałów nowej generacji, konieczne jest użycie narzędzi obliczeniowych. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu UNMASCC-HP ma na celu opracowanie takich rozwiązań wykorzystując obliczenia oparte na teorii funkcjonału gęstości i najnowocześniejsze akceleratory algorytmów uczenia maszynowego, co umożliwi wydajne modelowanie materiałów i odkrywanie nowych substancji. Dzięki temu badacze będą w stanie wskazywać potencjalne materiały prekursorowe oraz określać warunki syntezy na podstawie symulacji z dokładnością ab initio.

Cel

Functional materials with outstanding technological properties can be found under extreme pressures and temperatures. This is particularly true for nitrides and hydrides, where the application of high-pressure high-temperature (HPHT) conditions has recently revealed an unexpectedly rich and complex chemistry and enabled the synthesis of compounds showing outstanding mechanical and electronic properties with applications in electronics, hard coatings, hydrogen storage, superconductivity and many more. However, great challenges remain to be conquered in order to truly explore the possibilities permitted by these exotic materials. Indeed, their properties often vanish when brought back to ambient conditions, either because the atomic arrangement or the underlying physical processes becomes energetically unfavourable. Moreover, the importance of finite-T effects and the structural and dynamical complexity of these HPHT phases, prohibit computations so far from efficiently guiding experimental synthesis.
The goal of this project is to provide the computational tools for guiding the efficient and targeted synthesis of next-generation technological materials, including the choice of synthesis conditions and precursor materials. We will search for materials retaining their functional properties under decompression or are directly synthesizable at ambient pressure. To accomplish this, we will develop a work flow based on machine learning inter-atomic potentials to numerically explore experimental synthesis conditions at ab-initio accuracy. This will enable an analysis of thermodynamic competition between different phases at HPHT and rigorous benchmarking against experiments to ensure that we truly portray nature's behaviour.This project will open up uncharted horizons for exploiting pressure and temperature as thermodynamic variables to explore new chemistry and synthesis pathways, ultimately guiding experiments towards industrially relevant novel technological materials.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2023-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

LINKOPINGS UNIVERSITET
Wkład UE netto
€ 1 500 000,00
Adres
CAMPUS VALLA
581 83 Linkoping
Szwecja
Region
Östra Sverige Östra Mellansverige Östergötlands län
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 1 500 000,00

Beneficjenci (1)