Projektbeschreibung
Erforschung von chemischen Reaktionen und Materialsynthese unter extremen Bedingungen
Druckstärken über 1 Mbar können sich drastisch auf das Periodensystem auswirken und die elektronische Struktur sowie die chemischen Eigenschaften von Materialien, insbesondere bei extremen Temperaturen, verändern. Diese Bedingungen öffnen die Tür zur Schaffung völlig neuer Materialstrukturen und -verbindungen. Derzeitige Vorhersagemodelle und experimentelle Herausforderungen setzen dem Fortschritt jedoch Grenzen. Das ERC-finanzierte Projekt MEGACHEM wird Pionierarbeit in der dynamischen Megabar-Chemie leisten, indem es modernste Instrumente wie Freie-Elektronen-Röntgenlaser und optische Großlaser einsetzt. MEGACHEM zielt unter anderem darauf ab, die schwer fassbare BC-8-Struktur des Kohlenstoffs zu synthetisieren und ein neues Verfahren zur Herstellung ultraschneller, maßgeschneiderter Nanodiamanten zu entwickeln. Durch die Kombination von Experimenten mit fortschrittlicher Theorie möchte MEGACHEM die Grenzen der Materialwissenschaft erweitern, mit möglichen Anwendungen in der Astrophysik und Photokatalyse.
Ziel
Pressures above 1 Mbar, equivalent to energy densities stored in chemical bonds, are predicted to severely reshape the periodic table of the elements as we know it. Such extreme conditions can radically alter the electronic structure and chemical properties of materials, especially when heating these to temperatures of several thousand kelvins, which suggests new approaches for the synthesis of so-far unknown material structures and compounds. However, due to a lack of predictive modelling and experimental challenges, exploration and exploitation of new chemistry above one megabar has remained a dark spot in our understanding of matter. Unprecedented experimental capabilities provided by large-scale laser facilities and X-ray free electron lasers, also supported by new theoretical and computational tools, now drastically change this situation and I am at the forefront of these revolutionary developments. With MEGACHEM, I will establish the research direction of dynamic megabar chemistry, motivated by my pioneering studies on light elements mixtures. Performing exploratory experiments in close interplay with theory, I will investigate novel routes to two interlinked “holy grail” cases: a) the synthesis of the long sought but still speculative BC-8 structure of carbon and b) a new approach to an efficient formation of ultrasmall nanodiamonds of tailored size and dopant level. Indeed, for reaching both goals, the pressure-driven insulator-metal transition of liquid hydrogen may play a central role. By investigating these cases, MEGACHEM will cover new ground and test state-of-the-art theoretical models by combining studies at my university labs with experiments at large-scale research infrastructures: hard X-ray free electron lasers such as the European XFEL, and the largest optical laser systems, such as the National Ignition Facility and the Extreme Light Infrastructure. By doing so, MEGACHEM can impact various areas, ranging from astrophysics to photocatalysis.
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.
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.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse Photokatalyse
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Astronomie Astrophysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
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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.
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.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-COG
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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.
18055 Rostock
Deutschland
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.