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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Programmable interfaces: towards reliable and recyclable composite materials via debonding on demand

Projektbeschreibung

Materialgrenzflächen für Nachhaltigkeit überdenken

Für technische Komponenten werden oft verschiedene Werkstoffe kombiniert, zum Beispiel Metallschichten auf Polymeren, die für Lebensmittelverpackungen, Satellitenisolierung und flexible Displays wichtig sind. Die Schnittstellen zwischen diesen Schichten sind jedoch Schwachstellen und aufgrund unterschiedlicher Eigenschaften fehleranfällig. Mit einer besseren Haftung kann die Haltbarkeit verbessert werden, allerdings leidet die Rezyklierbarkeit. Das ist eine kritische Herausforderung im Bereich Nachhaltigkeit. Daher werden diese Schnittstellen im ERC-finanzierten Projekt InterBond mit „programmierbaren Schnittstellen“ revolutioniert, die starke Haftung bei der Nutzung bieten, aber bei Bedarf kontrolliert gelöst werden können. Mit Auslösern wie metallischen Nanopartikeln für eine gezielte Delaminierung stellt das Projektteam erstmals Innovationen auf Nanoskala für nachhaltige Dünnschichtverbundwerkstoffe vor. Mit der Forschung könnten Polymer-Metall-Verbundwerkstoffe in rezyklierbare Hochleistungsmaterialien für zahlreiche technische Anwendungen umgewandelt werden.

Ziel

The combination of different materials is often key to the functionality of engineering components. For instance, metal films on polymers are omnipresent composite materials, from food packaging to satellite insulation and flexible electronic displays. Thereby, interfaces are often the weakest link, associated with dissimilar physical properties of adjacent layers or joining parts. A common strategy to prevent interface failure is enhancing adhesion. However, strong (inseparable) interfaces limit recyclability, an aspect largely neglected yet. Novel interface design could change this situation. This proposal outlines a research program to establish new scientific principles for the nanoscale design of innovative “programmable interfaces” with reliable adhesion in use and thereafter “debonding upon request”, aiming at a new generation of reliable and recyclable sustainable thin film composite devices.
Recent work of the PI on naturally well-adhering Al on Polyimide (adhesion energy Γ=40 Jm-2) suggests how unique benefits can be mimicked artificially for weak systems (2 Jm-2) via molecular layers (Al-O-C Alucones) deposited at the interface. The PI hypothesizes that inseparability of metallization and substrate can be solved by incorporated “triggers” for controlled degradation and delamination in conditions beyond those of standard use, e.g. via local heating at the interface by optical excitation of metallic nanoparticles.
”InterBond” shall combine a) fabrication of inorganic-organic model interfaces with triggerable degradation mechanisms, b) in-situ testing of interface strength in service/trigger conditions and c) physical modelling of structural integrity as a function of material combination and architectural design. This research program will focus on interfaces in metal films on polymer, yet the outcomes should apply to lightweight polymer matrix composites with metallic or ceramic fillers, leading the path to sustainable materials for technical applications.

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).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

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.

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.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-STG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

MONTANUNIVERSITAET LEOBEN
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 1 499 972,50
Adresse
FRANZ JOSEF STRASSE 18
8700 LEOBEN
Österreich

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Region
Südösterreich Steiermark Östliche Obersteiermark
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

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.

€ 1 499 972,50

Begünstigte (1)

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