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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Enabling Eco-friendly innovation in Chromium electroplating with molecular dynamics simulations

Descripción del proyecto

Diseño de procesos de galvanoplastia sostenibles mediante simulación molecular

La búsqueda de alternativas más limpias a las sustancias químicas peligrosas hace necesario desarrollar tecnologías de galvanoplastia más sostenibles, capaces de reducir el impacto ambiental sin renunciar a recubrimientos metálicos de altas prestaciones. Por ello, en el proyecto EcoChromium, financiado con fondos europeos, se pretende posibilitar una galvanoplastia de cromo más segura y sostenible mediante la sustitución del Cr(VI), carcinógeno, por procesos respetuosos con el medio ambiente basados en Cr(III). El equipo utilizará simulaciones avanzadas de dinámica molecular para analizar cómo disolventes iónicos densos influyen en el transporte de iones de cromo en las interfaces de los electrodos, un factor clave para lograr una electrodeposición eficiente. Además, se desarrollarán modelos computacionales precisos para reducir la dependencia de los métodos de prueba y error, y sus predicciones se validarán experimentalmente. El objetivo final es proporcionar las herramientas y los conocimientos necesarios para avanzar en la aplicación del Plan de Acción de la Unión Europea «Contaminación cero para el aire, el agua y el suelo».

Objetivo

Enabling Eco-friendly innovation in Chromium electroplating with molecular dynamics simulations (EcoChromium) addresses the need for an alternative to cancerogenic Cr(VI) in chrome electroplating. The project investigates the behavior of Cr(III) in dense ionic solvents (DIS) using computer simulations. The scientific aim is to understand how the layering of DIS at the electrode interface influences the permeability to Cr(III) ions – a hypothetically major factor for achieving successful electrodeposition. This work establishes a computational workflow to predict this permeability, reducing the need for extensive experimental screening.
The planned work involves creating and validating accurate force fields for chromium-containing systems. Subsequently, the potential-dependent layering of DIS at electrode interfaces will be simulated. The potential of mean force (PMF) for Cr(III) ions will be computed to quantify interface permeability, thus, enabling the identification of optimal DIS compositions. This computational work will be followed by experimental validation to verify the core hypothesis.
The expected outputs include a benchmark dataset for chromium and DIS, an open-source MD simulation toolkit for modeling interfacial electrochemistry, and a mechanistic understanding of the electroplating process. These outputs will accelerate the development of eco-friendly electroplating methods for a wide range of metals, supporting the European Union's Zero-Pollution Action Plan.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

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

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-WIDERA-2025-TALENTS-01

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Coordinador

LATVIJAS UNIVERSITATE
Aportación neta de la UEn
€ 177 110,88
Coste total
Sin datos

Socios (1)