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CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
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Constructing polar rotors in metal-organic frameworks for memories and energy harvesting

Obiettivo

I seek to develop new ferroelectrics based on metal-organic frameworks with dipolar rotors. Ferroelectrics are targeted to be used as physically flexible memories and mechanical energy harvesters for biocompatible sensors and implantable monitoring devices.

As ferroelectrics can store and switch their polarity, they can be used as memories. Via the piezoelectric effect, they can harvest mechanical vibrations. The materials most compatible with flexible substrates, are soft matter materials. However, these so far don’t meet the requirements. Especially lacking is a combination of i) polarisation stability, ii) a sufficiently low energy barrier for polarisation switching and iii) fast switching. As energy harvesters, soft matter materials are hampered by low piezoelectric coefficients.

The main objective of this proposal is rational design of ferroelectrics by obtaining a fundamental understanding of the relation between structure and properties. I will achieve this by uniquely synthesizing polar rotors into 3D crystalline scaffolds that allow to alter the rotors’ nano-environement. I will achieve this via polar ligands in metal-organic frameworks (MOFs). The variability of MOFs allows to tune the nature of the hindrance towards rotation of the polar rotors. The tuneable flexibility allows to regulate the energy harvesting efficiency. Moreover, MOFs have already shown potential as biocompatible materials that can be integrated on physically flexible substrates.

The research consists of i) synthesis of polar rotor MOFs with targeted variations, ii) reliable characterisation and computational modelling of the electronic properties, iii) nanoscopic insight in the switching dynamics. The approach allows to understand how ferro- and piezoelectricity are related to the materials’ structure, and hence to develop materials with exceptional performance. My recent observation of the ferroelectric behaviour of a nitrofunctionalised MOF is the basis for this proposal.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.

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Parole chiave

Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).

Programma(i)

Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.

Argomento(i)

Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.

Meccanismo di finanziamento

Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.

ERC-STG - Starting Grant

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.

(si apre in una nuova finestra) ERC-2017-STG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
Contributo netto dell'UE

Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.

€ 1 500 000,00
Costo totale

I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.

€ 1 500 000,00

Beneficiari (1)

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