Descrizione del progetto
Migliorare le prestazioni delle lenti ottiche con le metasuperfici
Le metasuperfici sono fogli di materiali artificiali spesso utilizzate per manipolare la diffusione, il colore, la fase o l’intensità della luce. Le loro proprietà si possono adattare a una serie di applicazioni diverse. Il progetto METAmorphoses, finanziato dall’UE, mira a sviluppare la prima metasuperficie ottica che può mutare forma, in grado di modificare la sua funzionalità in base alle necessità e di adattarsi ai cambiamenti delle condizioni esterne. La stessa metasuperficie può fungere da lente chimicamente selettiva, consentendo la trasmissione dell’impronta digitale spettrale soltanto di una determinata molecola nell’intervallo di lunghezza d’onda del medio infrarosso, e, in un secondo momento, può essere trasformata in una lente adattiva per la messa a fuoco della luce sulla pelle.
Obiettivo
I propose to realize the first shapeshifting optical metasurface that changes its functionality on-demand and adapts to changing external conditions. The metasurface may work as a chemically selective lens that allows transmission only of the spectral fingerprint of a specific molecule in the mid-IR wavelength range. The same metasurface can later be turned into an adaptive lens for focusing and detection under the skin. For such ambitious goal, a radically new approach is needed.
I will realize shapeshifting metasurfaces made of a polymer containing photo-switchable molecules. The surface of such polymers undergoes a morphology re-organization (surface structuring) when illuminated by an external visible light pattern. The polymer will be structured with visible light and the resulting metasurfaces will work in the mid-IR. I will use state-of-the-art optical nano-imaging techniques to investigate the surface structuring phenomenon at the nanoscale in order to achieve full control of the mechanism.
Since the polymer surface can continuously be adjusted with the illuminating visible light, it will be possible to shift from one encoded optical functionality to a completely different one. Once optimized, this completely out-of-the-box approach will be completed by developing a feedback mechanism that allows for self- adjustment of the polymeric metasurface to changing external conditions. This will open endless possibilities in many fields, from medical imaging to security and quality control.
The proposed approach is unprecedented but it is perfectly in line with my research activities, resulting in fact from merging different techniques that I master into a new research field.
My approach is also inexpensive relative to the usual nano-fabrication techniques and immediately compatible with high-volume production, providing a viable technology platform for lightweight, eyewear technology, that reflects the views of key industrial players in the field.
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.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2018-COG
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ERC-COG -Istituzione ospitante
16163 Genova
Italia