Descrizione del progetto
Esperimenti innovativi fanno luce su fenomeni magnetici inediti
Se da un lato la frustrazione rappresenta una caratteristica diffusa dei solidi disordinati, dall’altro la sua recente comparsa nei reticoli ordinati dovuta ai vincoli geometrici sta attirando l’attenzione. L’antiferromagnetismo può fornire un esempio semplice della frustrazione geometrica. I momenti magnetici degli atomi vicini in un ferromagnete si allineano lungo la stessa direzione, mentre quelli nei magneti che presentano l’antiferromagnetismo prediligono l’anti-allineamento. Ciò funziona bene in un reticolo rettangolare, ma non in uno di forma triangolare. I sistemi di ghiaccio di spin sono la controparte magnetica del normale ghiaccio d’acqua, caratterizzati da momenti permanenti disposti per formare un reticolo tetragonale. Il progetto ENFORCE, finanziato dall’UE, analizzerà la frustrazione geometrica nei ghiacci colloidali per acquisire dati riguardo alle proprietà e ai processi che favoriranno lo sviluppo di nuovi dispositivi esotici su scala microscopica e nano, basandosi sul moto delle cariche magnetiche.
Obiettivo
Geometric frustration, namely the impossibility of satisfying competing interactions on a lattice, has recently
become a topic of considerable interest as it engenders emergent, fundamentally new phenomena and holds
the exciting promise of delivering a new class of nanoscale devices based on the motion of magnetic charges.
With ENFORCE, I propose to realize two and three dimensional artificial colloidal ices and investigate the
fascinating manybody physics of geometric frustration in these mesoscopic structures. I will use these soft
matter systems to engineer novel frustrated states through independent control of the single particle
positions, lattice topology and collective magnetic coupling. The three project work packages (WPs) will
present increasing levels of complexity, challenge and ambition:
(i) In WP1, I will demonstrate a way to restore the residual entropy in the square ice, a fundamental longstanding
problem in the field. Furthermore, I will miniaturize the square and the honeycomb geometries and investigate the dynamics of thermally excited topological defects and the formation of grain boundaries.
(ii) In WP2, I will decimate both lattices and realize mixed coordination geometries, where the similarity
between the colloidal and spin ice systems breaks down. I will then develop a novel annealing protocol based
on the simultaneous system visualization and magnetic actuation control.
(iii) In WP3, I will realize a three dimensional artificial colloidal ice, in which interacting ferromagnetic
inclusions will be located in the voids of an inverse opal, and arranged to form the FCC or the pyrochlore
lattices. External fields will be used to align, bias and stir these magnetic inclusions while monitoring in situ
their orientation and dynamics via laser scanning confocal microscopy.
ENFORCE will exploit the accessible time and length scales of the colloidal ice to shed new light on the
exciting and interdisciplinary field of geometric frustration.
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.
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.
- scienze naturali matematica matematica pura topologia
- scienze naturali scienze fisiche ottica microscopia
- scienze naturali matematica matematica pura geometria
- scienze naturali scienze fisiche ottica fisica dei laser
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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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.
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.
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-COG - Consolidator Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
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-2018-COG
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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.
08007 BARCELONA
Spagna
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.