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Development of a Physics-Informed, AI-driven Inverse-Design Framework for Multifunctional, Load-Bearing Acoustic Metamaterials

Projektbeschreibung

Eine saubere, geräuscharme und nachhaltige Mobilität in Europa fördern

Lärmbelästigung gilt als zweitgrößte Gefahr für die Umwelthygiene in Europa. Daher zielt der Null-Schadstoff-Aktionsplan der EU für 2030 auf die Reduzierung von Fahrzeugemissionen wie auch von Lärm ab. Aus technischer Sicht bedeutet dies, Fahrzeuge aus einer neuen Klasse von leichten Werkstoffen zu bauen, die Emissionen reduzieren sowie mechanisch fest und schallisoliert sind. Mit Unterstützung durch das Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmenprogramm soll Projekt MetaLight solche multifunktionalen Metamaterialien für eine sauberere, geräuschärmere und nachhaltigere Mobilität entwickeln. Das Projekt vereint Fachwissen aus den Bereichen numerische Mechanik, Topologieoptimierung, prädiktive Akustik und Metamaterialdesign, um einen KI-gestützten, physikalisch fundierten Rahmen für das inverse Design zu entwickeln, der es Algorithmen ermöglicht, Materialarchitekturen automatisch auf der Grundlage von Zieleigenschaften zu bestimmen.

Ziel

The EU is a world leader in the transport industry, facing the dual challenge of the Green Deal's decarbonization targets and a public health crisis from traffic noise, which contributes to 66,000 premature deaths annually. Advanced lightweight materials like aluminum alloys are critical for reducing emissions, but their high stiffness and low damping make them poor acoustic insulators. This creates a fundamental industrial deadlock: vehicles are either lightweight and noisy or quiet and heavy. A new class of materials that is simultaneously lightweight, strong, and quiet is therefore essential for the future of sustainable European transport.
Acoustic metamaterials show promise, but their design is hampered by a critical challenge. Current design paradigms, which rely on intuition and slow, iterative simulations, have only produced structures that are either mechanically robust or acoustically effective, but never both. Investigating the vast and complex design space to discover novel material topologies that resolve this contradictory performance trade-off is a fundamental problem that remains unresolved.
MetaLight will bring together a Fellow with expertise in computational mechanics and topology optimization, the host institution's leading academic know-how in predictive acoustics, and the associated partner’s world-leading expertise in metamaterial design. The project’s goal is to develop the next generation of multifunctional metamaterials for the European transport sector.
MetaLight will resolve this industrial deadlock by establishing an AI-driven, physics-informed inverse-design framework. This will enable the automated discovery of novel structures that are simultaneously lightweight, strong, and quiet, boosting Europe to the forefront of the advanced materials and sustainable transport markets.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global Fellowships

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2025-PF

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

Koordinator

KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN
Netto-EU-Beitrag
€ 345 127,08
Adresse
OUDE MARKT 13
3000 Leuven
Belgien
Region
Vlaams Gewest Prov. Vlaams-Brabant Arr. Leuven
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

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