Projektbeschreibung
Neues Mikroskopieverfahren beleuchtet molekulare Polarisation auf Nanoebene
Selbst elektrisch neutrale Moleküle besitzen elektrische Eigenschaften, die ihre Interaktion mit anderen Molekülen steuern. Einer der Gründe ist Polarität bzw. die relative Ladungstrennung. Das vielleicht bekannteste Beispiel ist das Wassermolekül mit einer relativ hohen Elektronendichte (und einer daraus resultierenden negativen Ladung) um den Sauerstoff, wodurch der Wasserstoff relativ positiv wird. Die Polarisation anderer Moleküle führt dann zu Hydrophilität oder der Liebe zum Wasser. Durch die Manipulation und Messung der Polarisation von Molekülen in Flüssigkeiten lassen sich die Molekulardynamik und Organisation charakterisieren, die durch die elektrischen Eigenschaften gesteuert werden. Bisher waren Auflösungen im Nanobereich unmöglich. Das EU-finanzierte Projekt Liquid2DM macht diese nun möglich. Gleichzeitig eröffnet es neue Perspektiven für die physikalischen Eigenschaften von Materie auf Nanoebene, was sich auf die Grundlagenforschung sowie Anwendungen in der Biologie, Medizin und weiteren Bereichen auswirken wird.
Ziel
Understanding molecular organization and dynamics which are governed by electrostatic and electrodynamics interactions on the nanoscale requires the measurement of dielectric polarization at the molecular level. Yet, this has remained a formidable challenge because standard dielectric spectroscopy is limited to the micrometer scale that is achieved by using microfabricated electrodes at low frequencies and optical approaches at high frequencies. At the same time, despite the advances in atomistic calculations, theorists struggle to predict dielectric polarization when the system approaches molecular sizes. During the last years I pioneered the development of scanning dielectric microscopy, measuring the dielectric constants of nano-objects as small as tens of nanometers in size - a resolution unparalleled world-wide. In the next five years, I will push the boundaries of the technique and probe the polarizability of liquids and biological macromolecules under two-dimensional (2D) confinement by implementing novel experimental and theoretical approaches. By engineering 2D liquid cells with controlled properties by van der Waals assembly, I will probe polarization and thermodynamic properties of nanoconfined molecular liquids for the first time on the molecular scale with fundamental implications for physical and life sciences. It will provide the experimental data to validate first-principles predictions and mean-field computational methods on which the study of condensed/soft matter and molecular biology is based. The proposal will exploit my current lead to access a key physical property of matter that has remained unknown so far, enabling a wealth of new science in a vast range of research fields, from physical sciences to chemistry and biology, and facilitating the design of devices with novel functionalities.
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.
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.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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.
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.
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-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2018-COG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
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.
M13 9PL Manchester
Vereinigtes Königreich
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.