Projektbeschreibung
Chemische Reaktionen von 2D-Materialien bieten das Potenzial für spannende neuartige Materialien
Die Steuerung chemischer Reaktionen zwischen zweidimensionalen Feststoffen im Nanobereich ermöglicht die Entwicklung von Materialien, die auf atomarer Ebene programmiert werden können. Zu den möglichen Anwendungsbereichen gehören Batterien nach biologischem Vorbild und künstliche Synapsen für zukünftige neuromorphe Elektronik. Das EU-finanzierte Projekt Programmable Matter baut auf den jüngsten Erfolgen der Van-der-Waals-Technologie auf und wird chemische Reaktionen zwischen kristallinen, ebenen Feststoffen auslösen, die wenige Ångström voneinander entfernt sind. Die Regelung verschiedener Parameter wie der Temperatur, elektrischer und magnetischer Felder, des Lichtes, des Schalls, des Drucks und mechanischer Kräfte wird dem Projekt ermöglichen, chemische Reaktionen im Nanobereich präzise räumlich zu steuern – ein weiterer Schritt in Richtung der Entwicklung programmierbarer Materie.
Ziel
Chemical reactions between solids are fundamental in areas as diverse as catalysis, information storage, pharmaceuticals, electronics manufacturing, advanced ceramics, and solar energy, to name just a few. Controlling the spatial extent of solid-state reactions at the nanoscale will enable development of materials, programmed on an atomic level, which will facilitate many emerging applications like bioinspired smart batteries and artificial synapses for future neuromorphic electronics. However, currently, there are no chemistry methods which allow precise spatial control at the nanoscale, limiting progress towards the programmable matter. Here I propose a completely new way to create novel materials using two-dimensional (2D) chemical reactions at the atomically-defined interfaces between crystalline solids. Usually, reactions between macroscopic solids are hindered as their large dimensions prevent placing them close enough to each other to support chemical transformations. Thus, just a few years ago, the task of placing two atomically flat crystals within angstrom proximity of each other, to initiate chemical interactions between them, was impossible to realise. This situation has changed dramatically with the advent of van der Waals technology - disassembly of various layered crystals into individual atom- or molecule-thick layers followed by a highly-controlled reassembly of these layers into artificial heterostructures. Building on our recent progress in van der Waals technology, I aim to realise interplanar chemical reactions between highly-crystalline solids in precisely controllable conditions using temperature, electric and magnetic fields, light, sound, pressure, and mechanical forces as means of control. Using digital control of 2D chemistry, mechanics, and electronics at the nanoscale, I and my team will develop programmable matter that actively responds to external and internal stimuli by adjusting their properties on an atomic level.
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.
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Grundlagenmedizin Pharmakologie und Pharmazie Arzneimittel
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Keramik
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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-2019-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.
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.