Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Programmable interfaces: towards reliable and recyclable composite materials via debonding on demand

Opis projektu

Nowe spojrzenie na złącza materiałowe z punktu widzenia ekologii

Rozwiązania inżynieryjne często opierają się na łączeniu różnych materiałów, takich jak powłoki metalowe na polimerach wykorzystywane w opakowaniach żywności, izolacji satelitów oraz elastycznych wyświetlaczach. Złącza między tymi warstwami są słabymi ogniwami podatnymi na awarie wywoływane przez niedopasowane właściwości. Zwiększenie przyczepności może poprawić trwałość takich rozwiązań, ale utrudnia ich recykling, co znacząco pogarsza parametry ekologiczne. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu InterBond ma na celu zrewolucjonizowanie projektowania takich złącz dzięki wprowadzeniu koncepcji „programowalnych złącz”, które zapewniają wysoką przyczepność podczas użytkowania, jednocześnie umożliwiając kontrolowane rozłączenie w razie potrzeby. Dzięki wykorzystaniu czynników wyzwalających, takich jak nanocząstki metaliczne umożliwiające rozwarstwianie na żądanie, zespół opracowuje pionierską nanotechnologię, która znajdzie zastosowanie w produkcji zrównoważonych kompozytów cienkowarstwowych. Dzięki pracom kompozyty polimerowo-metalowe staną się możliwymi do recyklingu materiałami o wysokich osiągach do różnych zastosowań technicznych.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2024-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

MONTANUNIVERSITAET LEOBEN
Wkład UE netto
€ 1 499 972,50
Adres
FRANZ JOSEF STRASSE 18
8700 Leoben
Austria
Region
Südösterreich Steiermark Östliche Obersteiermark
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 1 499 972,50

Beneficjenci (1)