Descrizione del progetto
Valutazione in tempo reale della produzione di nanomateriali su scala industriale
I progressi nella nanotecnologia e nella scienza dei materiali hanno portato a una serie di nuovi nanomateriali e film sottili con una varietà di potenziali applicazioni. La caratterizzazione delle dimensioni, della struttura e della composizione chimica di questi nanomateriali è fondamentale per ottimizzare le loro prestazioni funzionali. A tal fine, il progetto NanoQI, finanziato dall’UE, si propone di promuovere tecniche di caratterizzazione radiologica quali l’analisi della diffrazione dei raggi X e la riflettometria a raggi X per un accesso industriale. Sebbene ampiamente impiegati nella ricerca, i limiti tecnici ostacolano l’uso di queste tecniche nello sviluppo di materiali industriali e nei processi di valutazione della produzione. La capacità della tecnologia NanoQI di valutare in tempo reale le proprietà dei nanomateriali nelle applicazioni industriali migliorerà la riproducibilità e la resa e amplierà la produzione di nanomateriali.
Obiettivo
Functional performances of nano-materials and thin films with nano-scale thickness are determined not only by material selection but also by their nano-physical dimensions, nano-scale structure and their nano-scale chemical composition. Precise characterisation of these properties is critical to develop new functional nano-materials and optimise processes toward higher performance, improved reproducibility and yield and up-scaling to larger quantities. X-ray characterisation techniques such as X-ray diffraction analysis (XRD) or X-ray reflectometry (XRR) are widely used in research laboratories for this task but are rarely used in industrial material development and assessment of production processes due to technical limitations and required high level expertise.
The project NanoQI targets the development of an industry-suited, real-time and in-line capable technique to characterise nano-structure and nano-dimensions of (thin-film) nano-materials by optimisation of area-detector based XRR and XRD concepts and their multi-modal combination with a novel wide-angle hyper-spectral imaging (HSI) technique. Therewith, NanoQI will provide industry access to real time evaluation of nano-material geometry, structure and morphology and correlative imaging of deviations of these properties.
NanoQI technology will be demonstrated in three relevant industrial application scenarios: in-situ process assessment in manufacturing of perovskite solar cells; large-area vacuum roll-to-roll coating of polymer webs and industrial atomic layer deposition of dielectric and gas barrier layers.
Campo scientifico
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsrenewable energysolar energy
- natural scienceschemical sciencespolymer sciences
- engineering and technologymaterials engineeringcoating and films
- natural sciencesmathematicspure mathematicsgeometry
- engineering and technologynanotechnologynano-materials
Parole chiave
Programma(i)
Invito a presentare proposte
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H2020-NMBP-TO-IND-2019
Meccanismo di finanziamento
RIA - Research and Innovation actionCoordinatore
80686 Munchen
Germania