Descrizione del progetto
Studio delle reazioni chimiche e della sintesi dei materiali in condizioni estreme
Pressioni superiori a 1 Mbar possono modificare drasticamente la tavola periodica, alterando la struttura elettronica e le proprietà chimiche dei materiali, soprattutto a temperature estreme. Queste condizioni aprono la porta alla creazione di strutture e composti materiali completamente nuovi. Tuttavia, la modellazione predittiva e le sfide sperimentali hanno limitato i progressi. Il progetto MEGACHEM, finanziato dal CER, sarà all’avanguardia nella chimica dinamica dei megabar, utilizzando strumenti all’avanguardia come i laser a elettroni liberi a raggi X e i laser ottici su larga scala. Gli obiettivi di MEGACHEM comprendono la sintesi dell’elusiva struttura del carbonio BC-8 e lo sviluppo di un nuovo metodo per creare nano-diamanti ultrasottili e personalizzati. Combinando esperimenti e teoria avanzata, MEGACHEM spingerà i confini della scienza dei materiali, con potenziali applicazioni nell’astrofisica e nella fotocatalisi.
Obiettivo
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.
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.
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.
- scienze naturali scienze chimiche catalisi fotocatalisi
- scienze naturali scienze fisiche astronomia astrofisica
- scienze naturali scienze fisiche ottica fisica dei laser
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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-COG
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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.
18055 Rostock
Germania
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.