Projektbeschreibung
Probleme bei der Fertigung lichtinduzierter Phasensprünge für Prozesse im Nanomaßstab bewältigen
Lichtinduzierte Phasensprünge (LPC, Light-induced phase change) werden in vielen Industrieprozessen verschiedener Sektoren eingesetzt, darunter in der additiven Fertigung, der Nanomedizin und der Sonnenenergie. Neben Herausforderungen durch die Multiskalennatur ist auch die Eigenschaft der Multiphysik ein Problem, da sie starke Interaktionen zwischen Licht und Absorber auslöst. Im ERC-finanzierten Projekt NanoLPC sollen diese grundlegenden Herausforderungen bei der Bildung und Kontrolle von LPC überwunden werden. Zunächst werden die LPC-Mechanismen mit Experimenten im Nanomaßstab untersucht. Dann wird eine Modellierungsplattform für das LPC-Design und -Engineering auf mehreren Skalen aufgestellt. Das Team wird auch Anwendungsanalysen für spezielle Funktionen in den genannten Sektoren durchführen. Insgesamt wird das NanoLPC-Team das Verständnis zu LPC in Bezug auf Thermodynamik und Wärmeübertragung vertiefen und wertvolle Erkenntnisse für künftige Anwendungen gewinnen.
Ziel
Light-induced phase change (LPC) is the unifying theme underpinning many apparently non-related processes in i) additive manufacturing (AM) for metals where laser induced vaporisation and the formation of keyhole porosity is a major limiting factor for 3D printing, ii) nanomedicine (NM) where laser induced nanobubble dynamics and associated shockwave effect is powerful for malicious cell destruction, and iii) solar energy (EN) where direct steam /vapor production from bulk and surface fluid is a promising technology for power and clean water solutions. In addition to the challenging multiscale nature of phase change, LPC add further complexities by introducing the multiphysics nature due to strong light-absorber interactions.
We will tackle the fundamental challenge of the formation and control of LPC and develop a physics-based platform, supported by multiscale experimentation and multiscale simulation, as the tool to design and engineer LPC as innovative mechanism for in situ process steering and control. Five work programs are designed focusing on two complementary paradigms: i) fundamental studies for enhancing LPC mechanism understanding via developing physics-informed multiscale modelling validated by dedicated nanoscale experiments, and ii) application studies for engineering LPC for designed functions towards EN, NM and AM respectively. Many breakthroughs beyond state-of-art work are expected, such as i) the establishment of a unique multi-physics and multiscale LPC simulation platform; ii) the revelation of LPC mechanisms by sub 100 nm experiments with localized temperature and nanobubble dynamics measurement; and iii) the reverse engineering of LPC to maximize solar vapor production, inhibit keyhole pore formation and control nanobubble shockwave effects. The project will not only advance LPC understanding in the domain of Thermodynamics and Heat Transfer, but also transfer the developed expertise into emerging applications.
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.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Thermodynamik
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Medizinische Biotechnologie Nanomedizin
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Informatik Multiphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
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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.
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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-ADG
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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.
80333 Muenchen
Deutschland
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.