Projektbeschreibung
Die Leistungsfähigkeit von 2D-Werkstoffen für fortschrittliche Sensorik und Medizin
Zweidimensionale (2D) Werkstoffe bergen viel Potenzial für Fortschritte in der Technologie, stellen aber auch eine Herausforderung dar. Diese Werkstoffe sind klein und empfindlich, sodass sie anfällig für Rauschen und unvorhersehbares Verhalten sind. Daher ist es schwierig, sie in hochpräzisen Geräten zu verwenden. Werden diese Herausforderungen erklärt und bewältigt, könnte das wahre Potenzial für bahnbrechende Anwendungen erschlossen werden. Daher wird im ERC-finanzierten Projekt NCANTO erforscht, wie sich Rauschen und nichtlineares Verhalten auf 2D-Werkstoffe auf atomarer Ebene auswirken. Konkret werden nanomechanische 2D-Geräte geschaffen, die Hochfrequenzstabilität und empfindliche Detektion einzelner Zellen bieten. Das Ziel ist, mit den einzigartigen Eigenschaften von 2D-Werkstoffen Instrumente für bessere Untersuchungen von Medikamenten und personalisierte Medizin zu erstellen.
Ziel
Two-dimensional (2D) materials are unique platforms for studying fundamental science. They bridge the gap between the world of atomic scale dynamics and the world of macroscopic mechanical vibrations. Owing to their small size, they can enable exploration of research areas that lie at the forefront of classical and quantum technologies. But at the same time, their noisy and nonlinear nature limits their performance. This combination of fluctuations and nonlinearities brings to light a new regime of mechanics that has remained largely untapped, and that, if well-understood, can open a wide range of trajectories in high-performance sensing and lab-on-a chip devices.
NCANTO aims at elucidating this strong interplay between nonlinearities and noise at the atomic scale, and will leverage the acquired knowledge to engineer 2D nanomechanical devices that (i) offer extreme frequency stability, and (ii) enable robust and highly-sensitive single-cell sensing. To realize this vision, I will explore the influence of a range of nonlinear dynamic phenomena on two important noise sources, namely frequency fluctuations and biological noise. My approach will combine state-of-the-art modelling and experimental techniques to deliver novel designs that utilize nonlinear dynamic phenomena at their core. These designs will quench frequency noise in 2D resonators for breakthrough performance on the one hand, and will enhance biological rhythms at the single-cell level for robust drug screening on the other. By linking stochastic dynamics, nanomechanics, nonlinear dynamics and structural optimization, I will develop a multidisciplinary research area that will enable a ground-breaking leap forward in the utilisation of 2D materials as nonlinear sensors in frequency-based metrology and bio-health. NCANTO will thus not only herald new frontiers in nanomechanics but will also open new routes towards engineering nanotools for rapid screening tests in drug development and personalised medicine.
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.
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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.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(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.
2628 CN DELFT
Niederlande
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.