Projektbeschreibung
Wie sich Pflanzenoberflächen aufladen und wie dieses Phänomen technisch ausgenutzt werden kann
Pflanzen und Bäume sind nicht nur die „Lunge“ der Welt. Ihre Blätter laden sich elektrisch auf, wenn z. B. Regentropfen oder andere Materialien auf sie fallen. Die Kontaktelektrifizierung ist für Verfahren wie Drucken und Energieernte von Bedeutung. In der Natur beeinflussen elektrische Felder Aspekte wie die Bestäubung. Trotzdem ist wenig darüber bekannt, welche Rolle die Oberflächenelektrifizierung in der Natur spielt. Im Rahmen des ERC-finanzierten Projekts EpiC soll herausgefunden werden, wie sich die Elektrifizierung auf Pflanzen auswirkt und ob die erzeugte Ladung für die Stromversorgung von menschlichen Geräten genutzt werden kann. Die Beantwortung dieser beiden Fragen könnte dem Team dabei helfen, Umweltsensorik, Robotik und synthetische Reaktoren mit energieautonomen „künstlichen Blättern“ zu realisieren und gleichzeitig die Pflanzen zu schützen, die sie beherbergen.
Ziel
The materials on the outer plant surface create the world's largest bio-air interface. Invisibly, this surface spontaneously charges when hit by raindrops and solid materials. This is due to contact electrification, a phenomenon used in technologies like printing and energy harvesting. Yet, extraordinarily little is known about its role in nature and how biosurfaces charge.
EpiC will target two exciting and unresolved questions: a) can one exploit the generated charges to power high-tech devices at the leaf-air interface? and b) how is the organism affected by the electric fields generated on the outer leaf surface?
The core of EpiC is thus a detailed surface analysis to gain the highest resolved insights in solid and liquid contact electrification of biosurfaces. To achieve this, I will combine studies of materials surface charging, chemical, and topographical analyses with observations of cellular responses, plant growth, and adaptation.
This data set will then indicate how to engineer material systems named 'artificial leaves' that can be installed on the plant leaf or sprayed on it to harvest the contact charges for technical purposes. EpiC will eventually enable energy harvesting, environmental and plant health sensing, communication with robots, and electrocatalytic reactions - autonomously driven by electricity and reactants from the leaf environment. Moreover, I will develop additional features in the materials of the artificial leaf to specifically protect the plant and to boost its growth during energy harvesting.
The result of EpiC will be new insights into contact charging of materials in nature, its effect on plant life, and a ground-breaking, energy-autonomous, and sustainable technology platform for the world's most significant bio-air interface with cross-disciplinary impact in materials science, environmental sensing and robotics, smarter agriculture, and plant-based bioelectrochemical systems.
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: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Agrarwissenschaften Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Fischerei Landwirtschaft
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Robotertechnik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
56127 PISA
Italien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.