Projektbeschreibung
Ein klareres Verständnis der ionischen Interaktion in natürlichen Kristallisationsprozessen
Die Kristallisation, der Übergang eines Stoffes von einem flüssigen in einen festen, kristallisierten Zustand, ist in der Natur weit verbreitet. Wissen um die natürlichen Kristallisationsprozesse in der Erdkruste und dem -magma spielt bei der Wassersicherheit und dem Klimawandel eine entscheidende Rolle. Die Nukleation, der Punkt, an dem das Wachstum des Kristalls beginnt und er nicht wieder in den löslichen Zustand übergeht, bestimmt die Kristallstruktur. Welche Funktion die Ladung bei der Nukleation in natürlichen Lösungen einnimmt und welche Folgen diese geladenen Kristalle für die Bildung neuer Kristalle haben, ist jedoch kaum bekannt. Das EU-finanzierte Projekt CRYSTAL CLEAR verbessert die Prognosefähigkeit natürlicher Nukleationsmodelle, damit wir wichtige Herausforderungen unvoreingenommener angehen können.
Ziel
All of the crystals that form in water on Earth are formed through reaction between oppositely charged ions. In these crystals, the ions are present in an ideal, charge-balanced ionic ratio. In contrast, the natural solutions in which they form, contain widely diverging ionic ratios. When crystals nucleate from natural solutions, they will be charged, and charge has a massive impact on the behaviour of small new crystals.
Most nucleation experiments have been conducted in solutions with charge-balanced ionic ratios. This leads to uncharged crystal formation, which can be described with nucleation theories based on uncharged gas condensation into droplets. My pilot data show that this does not apply when ionic ratios diverge. New crystals then form and grow much slower than expected. Similarly, in natural solutions, crystals are often expected to form, but they do not, and vice versa. Clearly, we still have no idea how, why and how fast crystals nucleate in Earth surface environments.
In this project, I will test the hypothesis that ionic ratio has a dramatic impact on nucleation: crystals will be charged, and this charge will determine their size, how and how fast they grow, aggregate, and transform.
I will conduct state-of-the-art experiments and analyses that will provide in situ knowledge of the impact of ionic ratio on the charge, size, growth, aggregation and transformation of nuclei. Experiments will be complemented with advanced modelling to derive charged-nuclei stability and surrounding water properties. The results will be assimilated in a new crystal nucleation theory.
CRYSTAL CLEAR will focus on barite, calcite and pyrite as examples of highly relevant Earth Materials. The outcome will be improved geoengineering options such as drinking water production and CO2 sequestration. My project will bring a new vision on crystal formation in nature, with radically improved predictions of rates and mechanisms, and a paradigm shift in nucleation theory.
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
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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.
3584 CS Utrecht
Niederlande
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.