Descripción del proyecto
Mejorar la evaluación de los marcos metalorgánicos
Los marcos metalorgánicos (MOF) son materiales porosos avanzados con propiedades multifuncionales y sintonizables que ofrecen la posibilidad de revolucionar las tecnologías medioambientales, energéticas y biomédicas. Sin embargo, el rápido crecimiento del número de MOF ha dificultado cada vez más el estudio de sus propiedades únicas de almacenamiento y transporte, limitando sus aplicaciones prácticas. El proyecto STARLET, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, pretende desarrollar un ecosistema de inteligencia de materiales diseñado para evaluar las propiedades de almacenamiento y transporte de huéspedes de todos los MOF. La innovación promete avances revolucionarios en el almacenamiento de energía limpia, la captura de gases tóxicos y los nanotransportadores para aplicaciones biomédicas. Para alcanzar esos objetivos, el proyecto aprovechará la ciencia de datos, el aprendizaje automático, los cálculos atomísticos y las simulaciones moleculares.
Objetivo
Metal organic frameworks (MOFs) are advanced porous materials with multifunctional tunable properties offering great potential for energy, environment, and biomedical technologies. The number of MOFs is increasing at an exponential rate. Studying millions of MOFs for different applications by random material selection using iterative experimental testing or brute-force computational simulations is impossible. The full potential of MOFs for target applications can only be unlocked if the storage and transport properties for important chemical and biological guest molecules trapped in the pores of each MOF are known. In this project, I will create a materials intelligence ecosystem for precisely assessing guest storage and transport properties of all MOFs by combining state-of-the-art atomistic calculations, molecular simulations, machine learning, and data science, integrated with past and future experiments. I will focus on ten critical guest molecules to address the key societal challenges of our world: hydrogen and methane to use MOFs for clean energy storage; ammonia, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrous oxide to use MOFs for capturing toxic gas and combatting global warming; fluorouracil, methotrexate, nitrogen, oxygen to use MOFs as nanocarriers for anti-cancer drug therapy and biomedicine. The ground-breaking gains of my project will include the creation of the worlds first database for guest storage and transport properties of millions of MOFs; accurate assessments of new technologies by precise MOF-application matching; and generating design guidelines for high-performing MOFs to accelerate discovery of new materials. My novel methodology synergizing theory and data-driven science will greatly extend the reach of current experimental and computational studies by discovering new thermodynamic theories that will be extendible to other material classes and providing atomic-level insights into MOF-guest interactions that determine materials performances.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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- ciencias naturalesinformática y ciencias de la informaciónbase de datos
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
34450 Istanbul
Turquía