Projektbeschreibung
Die Grenzen der Elektronenmikroskopie überwinden
Die Elektronenmikroskopie hat in verschiedenen Sektoren entscheidende Vorteile mit sich gebracht, wobei sie eine Schlüsselrolle bei der revolutionären Entdeckung neuartiger Materialien spielte und unser Verständnis der Funktionsweise von Defektstrukturen und Grenzflächen in Bezug auf die Eigenschaften und das Verhalten von Werkstoffen förderte. Die Elektronenmikroskopieforschung unterliegt jedoch gegenwärtig bei der Untersuchung von Wasser-Festkörper-Grenzflächen aufgrund der Empfindlichkeit wässriger Proben gegenüber dem Elektronenstrahl Einschränkungen. Das Team des ERC-finanzierten Projekts DREAM-SWIM zielt darauf ab, neue Instrumente und Methoden zur Untersuchung wässriger Proben zu erarbeiten, die eingehende Bewertungen der Wechselwirkungen zwischen dem Elektronenstrahl und Prozessen, Materialien und wässrigen Lösungen zulassen. Auf diese Weise wird die Entwicklung bahnbrechender Elektronenmikroskopieexperimente erleichtert, mit denen die bisherigen Beschränkungen überwunden werden.
Ziel
Electron microscopy (EM) has played a key role in the discovery of many new materials, as well as the elucidation of the role of defect structures and interfaces on material properties and behaviour. Current electron microscopes are capable of maintaining the relevant hydrated state of samples by means of cryofixation techniques or by using dedicated liquid cells. This opens up the possibility of investigating crucial interfaces, such as those in complex aqueous systems that, despite their significance, remain poorly understood. The study of water-solid interfaces in the EM is currently limited by the sensitivity of aqueous samples and interfaces to the action of the electron beam. Knowledge of the fundamental chemical processes induced by interaction with the electron beam is needed for the interpretation of results, prediction and design of experiments and to potentially mitigate electron-beam effects. Here, I propose to develop novel instrumentation and approaches to allow for the direct determination of the yields of radicals and molecules produced as well as reaction kinetics in the EM and at the interface between materials and aqueous solutions. This new concept will permit us to precisely assess the effect of important factors in the radiolysis of aqueous solutions inside the EM such as the very high electron dose rates, the supports, liquid volume, temperature or the effect of nanomaterials’ interfaces. This newly accessible knowledge will lead to the interpretation of numerous EM experiments and will be used to develop novel data-informed adaptive scanning approaches specifically designed for in situ dynamic acquisition with minimal chemical effects in the samples. An important goal of this project is to conceive new predictive models for the radiolytic chemistry produced during EM experiments, which will open the door to the future design of mitigation procedures for radiolysis damage in EM.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-COG
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