Opis projektu
Jak przyłapać elektrony na gorącym uczynku?
Projektowanie wydajnych urządzeń do konwersji energii słonecznej lub zrozumienie fotosyntezy opiera się na wiedzy o tym, jak elektrony i atomy przeorganizowują się, gdy cząsteczki absorbują światło. Problem polega na tym, że modelowanie takich przejściowych „stanów wzbudzonych” jest wciąż dużym wyzwaniem w chemii, zwłaszcza w przypadku cząsteczek w fazie skondensowanej. Zespół finansowanego przez ERBN projektu NEXUS opracuje metody obliczeniowe do symulacji procesów wyzwalanych światłem w realistycznych środowiskach w sposób bardziej wydajny i niezawodny niż obecne podejścia. Nowe metodologie zostaną wykorzystane do interpretacji ultraszybkich eksperymentów rentgenowskich, w ramach których elektrony i atomy są wychwytywane w ruchu po wzbudzeniu światłem. Eksperymenty i symulacje komputerowe ujawnią, w jaki sposób elektroniczne i atomowe zmiany strukturalne rozwijają się, gdy cząsteczki organiczne reagują ze światłem, pomagając badaczom w projektowaniu lepszych urządzeń do konwersji energii słonecznej i innych technologii napędzanych światłem.
Cel
The dynamics of charges and atoms when electrons are excited to energy levels above the ground state underpins energy conversion in photosynthesis, photocatalysis and solar cell technologies. Modelling excited electronic states remains however a major challenge. While density functional theory (DFT) has been hugely successful in predicting ground state properties of systems with several atoms and electrons, excited state extensions based on time-dependent formulations often lack the required accuracy. I have pioneered alternative approaches where the excited state orbitals are variationally optimized by converging on saddle points on the electronic energy surface. Preliminary studies show that such time-INdependent methods have similar efficiency and predictive power as ground state DFT. The central idea of NEXUS is to develop an innovative computational framework leveraging saddle point search strategies to significantly expand excited state simulations beyond their current scope.
Meanwhile, modern ultrafast X-ray techniques can achieve structural sensitivity for organic chromophores, offering a means to validate and complement the theoretical models for this important class of photoactive systems. By simulating the excited states in condensed phase rather than gas phase and directly visualizing atomic motion via ultrafast X-rays, NEXUS will provide unprecedented insights into the electronic and structural dynamics of organic molecules with application in photoswitching, singlet fission, and artificial photosynthesis. The goal is to unravel the elusive interplay between structure and function and pave the way to the rational design of photofunctional systems, enhancing the efficiency of solar energy conversion. An effective, low cost approach for modelling excited states of large systems is ground breaking and will have impact well beyond organic molecules, enabling the study of charge and atom dynamics in photochemical reactions for a wide range of applications.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
- inżynieria i technologia inżynieria śodowiska energetyka i paliwa energia odnawialna energia słoneczna
- nauki przyrodnicze nauki chemiczne kataliza fotokataliza
- nauki przyrodnicze nauki biologiczne botanika
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2024-STG
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaInstytucja przyjmująca
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
34127 Trieste
Włochy
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.