Projektbeschreibung
Neuartige nanomaßstäbliche Messung des Wärmetransports in Materialien
Effizientes Wärmemanagement ist bei moderner Elektronik unerlässlich, stellt jedoch eine Herausforderung für das Fouriersche Wärmediffusionsmodell dar, das bei kurzen Zeit- und Längenmaßstäben versagt. Das Ziel des ERC-finanzierten Projekts Thermoscopy besteht darin, den Zusammenbruch des Fourierschen Gesetzes zu untersuchen, wobei das Regime des viskosen hydrodynamischen Wärmetransports im Mittelpunkt steht. Zu diesem Zweck ist geplant, ein neuartiges SQUID-Thermometer mit extremer Auflösung im Nanometerbereich zu entwickeln, das eine präzise Temperaturabbildung von Materialien ermöglicht, die kein Fouriersches Verhalten zeigen. Durch den Vergleich experimenteller Daten mit theoretischen Vorhersagen wird das Projektteam mikroskopische Mechanismen des Wärmetransports aufdecken. Die Ergebnisse werden in ein umfassenderes Modell der Wärmeausbreitung einfließen, womit die Konzipierung energieeffizienter Materialien gefördert und gleichzeitig das Verständnis der thermischen Dynamik in Festkörpern vertieft werden.
Ziel
Efficient heat management is of paramount importance for modern-day electronics to ensure optimal performance and energy consumption. While Fourier's two-century-old macroscopic model for heat diffusion has served as a valuable tool, in particular for homogeneous solids at room temperature, it does not hold on short time and length scales. Notably, the model assumes that an abrupt and localized temperature perturbation propagates instantly everywhere in the rest of the material.
This project aims to visualize the breakdown of the Fourier's law, paving the way for the development of a more physically satisfying model of heat propagation. My investigation will focus on a specific and very illustrative non-Fourier transport regime that has recently attracted considerable interest in the scientific community: the viscous hydrodynamic regime. To achieve this, I will design and construct a highly sensitive, and spatially resolved thermometer, capable of probing material surfaces with an exceptional resolution to resolve heat propagation at the nanoscale. This tool is a SQUID-on-tip (SOT).
I will carefully scan materials known to exhibit this phenomenon at different scales and play with geometries to enhance or attenuate its effects. By comparing the temperature maps obtained in these regimes with predictions from recent theoretical propositions, I will directly test these models. This project will illuminate the underlying microscopic mechanisms responsible for heat transport, offering crucial insights into the intricate nature of heat propagation in materials at the nanoscale.
THERMOSCOPY represents a groundbreaking initiative that will serve as a stepping stone towards the formulation of a comprehensive physical model for heat propagation in solids beyond the Fourier equation. This will impact the design of future more energy efficient materials.
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).
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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-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.
75794 PARIS
Frankreich
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.