Descripción del proyecto
Sensores de masa diminutos y de alto rendimiento para medir partículas en suspensión
Los sensores resonantes de masa basados en sistemas nanoelectromecánicos (NEMS, por sus siglas en inglés) han atraído una gran atención durante los últimos veinte años, sobre todo por su capacidad para pesar moléculas individuales y nanopartículas o, incluso, controlar el crecimiento de células vivas. Su rendimiento se ve afectado notablemente por su exposición al aire ambiente, ya que la medición del peso puede durar bastante tiempo. En el proyecto MOSTAPDE, financiado por las Acciones Marie Skłodowska-Curie, se abordará este reto al combinar la actuación térmica y la detección piezorresistiva para resonadores basados en NEMS. Este método puede aumentar significativamente el factor de calidad en condiciones ambientales. El proyecto planea demostrar cómo se puede aplicar la detección de masas a la medición de partículas en suspensión, que constituyen una grave amenaza para el medio ambiente.
Objetivo
Micro/nano-electromechanical system (M/NEMS) resonant mass sensors have attracted utmost interest over the past two decades. This is due to their wide range of applications, especially in biochemistry, for instance weighing single molecules, nanoparticles, and even monitoring the growth of living cells. However, their performance is significantly decreased when operated at ambient air and measurements take a considerable time. Therefore, there are two main challenges for MEMS resonant mass sensors: (i) the improvement of the quality factor at ambient atmospheric pressure; (ii) the realization of real-time monitoring with a closed-loop control and interface circuit system. Additionally, higher sensitivity is always a desirable property to further increase the performance of mass sensors.
In this project, entitled “MOde-localized mass Sensors with Thermal Actuation and Piezoresistive DEtection (MOSTAPDE)”, I aim addressing aforementioned challenges by combing thermal actuation and piezoresistive detection for MEMS resonators. With this approach a quality factor of several thousand at ambient pressure can be achieved. As a further novel approach, it is proposed to weakly couple two resonators and exploit the phenomenon of mode localization; by using the amplitude ratio as readout metric compared to the commonly used frequency modulation method; in this way the sensitivity can be enhanced by 2-3 orders of magnitude. Furthermore, the inherent common mode rejection property of mode-localized sensors can be exploited for higher robustness. Finally, particle contamination and blockage are avoided as the proposed sensors do not require small electrode-gaps as conventional capacitive sensors. For the microfabricated sensors, a closed-loop control circuit will be constructed to enable real time monitoring. We plan to demonstrate the concepts for measuring particulate matter, which is a major air pollutant, as a practical application of mass sensing.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ingeniería y tecnología ingeniería ambiental ingeniería de la contaminación atmosférica
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica sensores
- ingeniería y tecnología nanotecnología sistemas nanoelectromecánicos
- ingeniería y tecnología nanotecnología nanomateriales
- ciencias naturales ciencias de la tierra y ciencias ambientales conexas ciencias de la atmósfera meteorología presión atmosférica
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMA PRINCIPAL
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) H2020-MSCA-IF-2018
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
3000 LEUVEN
Bélgica
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.