Projektbeschreibung
Struktur und Dynamik des Wassers unter dem Mikroskop
Das mikroskopische Verständnis von Wasser betrifft die Struktur und Dynamik des Wasserstoffbrückenbindungsnetzes, auf dem die einzigartigen Eigenschaften von Wasser beruhen. Das ERC-finanzierte Projekt WATER wird die innovativen Freie-Elektronen-Röntgenlaser nutzen, um die Struktur und Dynamik von Wasser von heißen Temperaturen bis hinunter in den tief unterkühlten Bereich zu untersuchen, in dem die anomalen Eigenschaften extrem werden. Im Rahmen des Projekts werden bestimmte Hypothesen, die sich aus den Modellen ergeben, experimentell verifiziert. Diese Hypothesen besagen, dass es zwei flüssige Zustände des Wassers und einen reversiblen Phasenübergang zwischen diesen Zuständen gibt. Darüber hinaus will WATER untersuchen, ob diese Flüssigkeiten das Gleichgewicht schneller als die Bildung von Eiskernen erreichen können, und eine Erklärung für die Fluktuationen liefern, die mit divergierenden Reaktionsfunktionen verbunden sind.
Ziel
We propose to address some of the most important outstanding questions for a microscopic understanding of water: What is the structure and dynamics of the hydrogen-bonding network that give rise to all the unique properties of water? How is the structure and dynamics affected by temperature, pressure and by perturbation through interaction with solutes and interfaces? Here we point to the opportunity to exploit the completely new avenues that the novel x-ray free-electron lasers open up for probing both structure and dynamics of water from hot temperatures down to the deeply supercooled regime where the anomalous properties become extreme. We plan to further develop fast cooling and ultrafast x-ray probing allowing access to below the homogeneous ice nucleation limit, to probe equilibrium dynamics through probe-probe techniques based on x-ray correlation spectroscopy, to access low-energy vibrational mode dynamics through THz pump and x-ray scattering probe and to transfer x-ray spectroscopies into the time domain.
We will address one of the currently most debated issues related to a potential liquid-liquid transition and 2nd critical point in liquid water. The goal is to determine experimentally if water, as hypothesized in certain models, can really exist as two liquids, if there is reversible phase transition between the hypothesized liquids, evaluate if these hypothesized liquids can equilibrate on a time scale faster then the rate of ice nucleation and if there exists a critical point that can explain the fluctuations related to the diverging response functions. We will continue to critically investigate our proposed hypothesis that water at ambient temperature encompasses fluctuations around two local structures and that the dominating structure is a strongly distorted hydrogen bonded environment. We will investigate if these concepts can be used to describe the observed perturbations of water structure by solutes and interfaces.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2014-ADG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
10691 Stockholm
Schweden
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.