Description du projet
Une méthode prédictive pour la conception de meilleurs matériaux dédiés à la capture d’ions
Les sorbants sélectifs de cations sont conçus pour capturer des ions spécifiques chargés positivement présents dans des mélanges, permettant de purifier l’eau et de récupérer des ressources de valeur. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet CLEANSE entend remplacer le développement traditionnel des matériaux par essais et erreurs par une approche prédictive. Les chercheurs utiliseront des modèles d’apprentissage automatique entraînés sur des données de chimie quantique pour comprendre pourquoi certaines structures microporeuses capturent sélectivement le potassium à partir de mélanges d’ions complexes. Une vaste base de données de matériaux candidats sera analysée en fonction de leur capacité, de leur sélectivité et de leurs propriétés de transport d’ions. Les candidats les plus prometteurs seront synthétisés, structurellement caractérisés et testés expérimentalement, les résultats étant continuellement réinjectés pour affiner les modèles, créant ainsi une boucle itérative qui accélère la conception rationnelle des matériaux de capture d’ions de nouvelle génération.
Objectif
CLEANSE replaces the time-consuming, expensive, and error-prone trial-and-error approach for developing cation-selective sorbents with a predictive, iterative computation-to-experiment loop. First, we will resolve why sodium zirconium cyclosilicate (ZS-9) is highly selective for K+ by training equivariant machine-learning interatomic potentials (MLIPs) on ab initio data and running long (biased) molecular-dynamics simulations under realistic aqueous, multi-ion conditions. These models will also predict experimental observables such as solid-state NMR tensor and Born effective charges for effective NMR and IR spectral prediction. Second, we will perform high-throughput screening of broad synthesizable porous silicate databases, ranking candidates by adsorption capacity, competitive selectivity against Na+/NH4+/H3O+, and diffusion barriers to derive design rules for effective/selective K+ capture. The best candidates will be synthesised and evaluated in laboratory assays, then characterised by solid-state NMR, X-ray diffraction, vibrational spectroscopy and electron microscopy. Experimental results will feed back to refine the models and optimise composition and pore architecture. CLEANSE ensures two-way knowledge transfer between my expertise in advanced simulation and the host’s strengths in synthesis and advanced characterisation, and will generate open, reusable datasets, models and workflows. Outcomes enable data-driven design of ion-exchange materials across water treatment, resource recovery, food and medical applications, while advancing fundamental understanding of selective ion capture in porous silicates.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles informatique et science de l'information bases de données
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique métal alcalin
- sciences naturelles sciences physiques optique microscopie
- sciences naturelles informatique et science de l'information intelligence artificielle apprentissage automatique
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2025-PF
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
3810-193 Aveiro
Portugal
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.