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Ultra-pure, high-strength, electroformed Cu-based alloys for next generation rare-event searches

Projektbeschreibung

Hochreine hochfeste Legierungen für die Suche nach Dunkler Materie

Die Suche nach dunkler Materie und dem neutrinolosen Doppel-β-Zerfall steht seit jeher im Mittelpunkt des wissenschaftlichen Interesses, da diese Phänomene das Standardmodell in Frage stellen und für unser Verständnis des Universums von maßgeblicher Bedeutung sind. Allerdings haben Verunreinigungen in Detektoren der nächsten Generation diese Bemühungen erschwert. Das durch die Marie Skłodowska-Curie-Maßnahmen geförderte Projekt „PureCuAlloys“ zielt darauf ab, die extrem empfindliche Suche nach dem neutrinolosen Doppel-β-Zerfall und nach dunkler Materie voranzutreiben, indem strahlungsreine CuCr- und CuCrTi-Legierungen mit verbesserten mechanischen Eigenschaften und hoher Reinheit entwickelt werden. Zu diesem Zweck wird ein mehrskaliges Modellierungsrahmenwerk entwickelt, das die Materialeigenschaften sowie die Leistungsfähigkeit während der Herstellung und im Betrieb genau vorhersagen wird.

Ziel

PureCuAlloys will advance our understanding of the Cosmos by enabling novel, extremely sensitive, experimental searches for dark matter and neutrinoless double-β decay. Discovery potential of next-generation detectors is limited by contaminants introduced during manufacturing. Electroformed copper is extremely radiopure, but it is highly ductile and of low strength. PureCuAlloys addresses this challenge by designing radiopure CuCr and CuCrTi alloys with enhanced mechanical properties. The multi-scale modelling framework developed by the fellow offers new insights and identified research gaps: limited property knowledge for the binary and ternary systems of interest, and insufficient in-situ data for in-depth validation. PureCuAlloys will address these gaps, enabling rapid progress in designing application-specific alloys, and showcase the impact by components manufacturing for DarkSPHERE-30, a fully-electroformed detector that will break new ground in sub-GeV particle dark matter searches. This materials design approach has wide applications, accelerating alloy development when fabrication and property enhancement depend critically on thermodynamic and kinetic processes. PureCuAlloys will push the boundaries in many fields: from fundamental science to industrial applications.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European 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

UNIVERSITY OF HAMBURG
Netto-EU-Beitrag
€ 272 456,40
Adresse
MITTELWEG 177
20148 Hamburg
Deutschland
Region
Hamburg Hamburg Hamburg
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

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