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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Quantum Sensing with Metal-Organic Frameworks: DFT, Molecular Dynamics and Machine Learning Exploration

Descripción del proyecto

Marcos organometálicos mejorados con sensores cuánticos y una sensibilidad sin precedentes

La detección de gases es esencial para la vigilancia del medio ambiente y la seguridad industrial. Los marcos organometálicos (MOF), estructuras porosas con grandes áreas superficiales que pueden adaptarse con ligandos funcionales selectivos, son entidades de detección y absorción muy prometedoras. Sin embargo, en la actualidad su sensibilidad y selectividad son limitadas. El equipo del proyecto SEQUOIA, que cuenta con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, investigará la integración de sensores cuánticos moleculares en MOF para medir propiedades físicas, desde campos magnéticos hasta dinámica molecular, con una sensibilidad sin precedentes. Aprovechando la química cuántica, el aprendizaje automático y la teoría de relajación de espín «ab initio», en SEQUOIA se caracterizarán MOF innovadores y se allanará el camino hacia MOF mejorados con sensores cuánticos a medida para la detección de trazas de gases/contaminantes en el aire y el agua.

Objetivo

Metal-organic frameworks (MOFs) are composed of metal ions coordinated with organic ligands to form porous structures with high surface areas, making them suitable for a wide range of industrial applications. For instance, MOFs exhibit sensitivity to various molecules and gases due to their high surface area and tailored pores. As such, they can be employed in gas sensors for detecting volatile organic compounds, environmental pollutants, and toxic gases, enabling important applications in environmental monitoring and industrial safety. Despite the incredible success of MOFs as a sensing strategy and sequestration agent, only macroscopic quantities of segregated compounds can be effectively sensed. My project SEnsing with QUantum OrganometallIc frAmeworks (SEQUOIA) will pave the way to the exploitation of quantum sensing for the detection of traces of gases/pollutants in air and water by exploring the potential of MOFs decorated with molecular quantum sensors. Quantum sensing is an emerging area of quantum information science that enables the measurement of physical properties using quantum objects (qubits). Quantum sensors are far more precise than their classical counterpart, potentially allowing them to probe a vast range of physical properties, from magnetic fields to gravity, with unprecedented sensitivity. In particular, molecular qubits represent one of the latest frontiers of spin-based quantum sensors, where long spin coherence times are combined with chemical versatility and the possibility to tailor molecular structures in order to tune the sensor’s properties and tailor sensor-target interactions. SEQUOIA will bring together a diverse set of advanced simulation techniques such as quantum chemistry, machine learning and ab initio spin relaxation theory to deliver an unprecedented computational characterization of the properties of MOFs in realistic environments and thus provide a blueprint for the realization of this cutting-edge technology.

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. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2023-PF-01

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Coordinador

THE PROVOST, FELLOWS, FOUNDATION SCHOLARS & THE OTHER MEMBERS OF BOARD, OF THE COLLEGE OF THE HOLY & UNDIVIDED TRINITY OF QUEEN ELIZABETH NEAR DUBLIN
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 215 534,40
Dirección
COLLEGE GREEN TRINITY COLLEGE
D02 CX56 Dublin
Irlanda

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Región
Ireland Eastern and Midland Dublin
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

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