Projektbeschreibung
Technische Wärmestrahlung
Die Wärmeabstrahlung ist ein wichtiger Prozess innerhalb des Energietransports und Temperaturmanagements, der jedoch kaum steuerbar ist. Ihre zufällige Beschaffenheit ergibt ein Breitbandspektrum, dem es an Richtwirkung und Polarisation mangelt. Infolgedessen sind viele Anwendungen in Wissenschaft und Technik mit Herausforderungen und Grenzen verbunden. In diesem Zusammenhang zielt das Team des ERC-finanzierten Projekts TREAT auf die Entwicklung eines neuen Ansatzes zur Manipulation der Wärmestrahlungseigenschaften ab. Mithilfe der Kombination von zeitvariablen und hyperbolischen Materialien wird im Zuge des Ansatzes von TREAT versucht, die Beschränkungen der geltenden Gesetze der Wärmeabstrahlung zu überwinden. TREAT befasst sich mit grundlegenden Aspekten der Physik der thermischen Emission, um eine aktive Kontrolle über das Spektrum und die Richtcharakteristik zu erlangen und somit Fortschritte in den Bereichen Strahlungskühlung, Energieernte und Optoelektronik auf den Weg zu bringen.
Ziel
Thermal emission is a fundamental and ubiquitous process of energy and entropy transport, impacting science and engineering in various way. Yet, its stochastic nature, expressed in a broadband spectrum, lack of polarization and directionality, severely limits its control and manipulation.
TREAT aims at introducing a novel method for engineering the radiative heat transport and achieving unprecedented dynamical control over the spectrum and the momentum of thermal radiation.
To achieve this goal, I propose to combine two classes of emergent materials: time-varying epsilon-near zero (ENZ) media and hyperbolic materials (HMs). The time modulation of ENZ media will allow to overcome the fundamental limits to thermal emission set by the Planck’s and Stefan-Boltzmann’s laws and achieve active control over its properties. While the HMs, will enable to extract and guide the intense thermal radiation confined at the emitter surface, i.e. in its near-field.
TREAT objectives address three intriguing questions: i) Can we create a time-varying media with ad hoc time modulation? ii) Can we manipulate thermal emission beyond the Planck’s law using the time-modulation? iii) Can we improve our control of the radiative heat flow in the near-field? Answering these questions requires the combination of expertise in nanophotonics and ultrafast science and perfectly suits my scientific profile.
TREAT specifically targets the thermal emission engineering in the transparency window of Earth atmosphere, relevant for radiative cooling, and the development of novel coherent thermal sources in the THz range. TREAT will provide a fundamental advance to our understanding of thermal fields, beyond fluctuational electrodynamics, and a novel method for engineering the radiative heat flux, anticipating significant impacts in several applications of thermal light that would benefit from the active control of its properties, such as radiative cooling, energy harvesting, and optoelectronics.
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.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
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.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Optoelektronik
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien zweidimensionale Nanostrukturen
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanophotonik
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe erneuerbare Energie Solarenergie Photovoltaik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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-2024-STG
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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.
00185 Roma
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.