Opis projektu
Struktury metaloorganiczne z czujnikami kwantowymi o wyjątkowej czułości
W monitorowaniu środowiska i bezpieczeństwa w sektorze przemysłowym zasadniczą rolę odgrywają detektory substancji gazowych. Niezwykle obiecujący potencjał w zakresie wykrywania i sekwestracji wykazują struktury metaloorganiczne (MOF) – porowate struktury o dużej powierzchni, które można dostosowywać za pomocą selektywnych, funkcjonalnych ligandów. Obecnie posiadają one jednak ograniczenia pod względem czułości i selektywności. Korzystając ze wsparcia działań „Maria Skłodowska-Curie”, zespół projektu SEQUOIA zamierza zbadać możliwości integracji molekularnych czujników kwantowych z MOF z myślą o pomiarach różnych właściwości fizycznych, od pól magnetycznych po dynamikę molekularną, z niespotykaną dotąd czułością. Wykorzystując chemię kwantową, uczenie maszynowe i teorię relaksacji spinowej ab initio, uczeni z projektu SEQUOIA scharakteryzują innowacyjne struktury metaloorganiczne, przecierając szlak w kierunku szytych na miarę materiałów MOF wzmocnionych czujnikami kwantowymi, umożliwiających wykrywanie śladowych ilości gazów/zanieczyszczeń w powietrzu i wodzie.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria elektronicznasprzęt komputerowykomputer kwantowy
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria elektronicznaczujniki
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordynator
D02 CX56 Dublin
Irlandia