Descrizione del progetto
Misurazioni senza precedenti del trasporto di calore su scala nanometrica nei materiali
L’efficienza nella gestione del calore è fondamentale per l’elettronica moderna; ciononostante, essa non è raggiungibile con il modello di diffusione del calore di Fourier, che fallisce su scale di tempo e lunghezza brevi. Il progetto Thermoscopy, finanziato dal CER, si propone di studiare le crepe della legge di Fourier concentrandosi sul regime di trasporto viscoso del calore idrodinamico. A tal fine, il progetto intende sviluppare un rivoluzionario termometro SQUID-on-tip in grado di offrire una risoluzione estrema su scala nanometrica, che consenta di effettuare una mappatura precisa della temperatura dei materiali che presentano un comportamento non-Fourier. Mediante un raffronto dei dati sperimentali con le previsioni teoriche, il progetto si prefigge di scoprire i meccanismi microscopici del trasporto del calore, fornendo risultati che forniranno informazioni utili per lo sviluppo di un modello più completo di propagazione del calore, il che permetterà di far progredire la progettazione di materiali efficienti dal punto di vista energetico e di approfondire la comprensione della dinamica termica nei solidi.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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- scienze naturali scienze fisiche fisica atomica
- scienze naturali matematica matematica pura geometria
- scienze sociali legge
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
75794 PARIS
Francia
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.