Projektbeschreibung
Leistungsfähiges Werkzeug zur Untersuchung der Bewegung von Flüssigkeiten in Nanometerstrukturen
Der auf Nanometerstrukturen beschränkte Flüssigkeits- und Ionentransport weist ungewöhnliche Eigenschaften auf, die in größeren Strukturen kein Gegenstück haben. Die winzigen Strukturen setzen dem Verhalten der Flüssigkeiten physikalische Grenzen, wodurch sie beispielsweise die chemische Reaktivität von Spezies an der Grenzfläche zwischen Flüssigkeit und Feststoff verändern können. Darüber hinaus können sie den Transport von Nanoflüssigkeiten stark beeinträchtigen. Das EU-finanzierte Projekt OptoNanoFlow wird nichtlineare optische Techniken einsetzen, um die Wechselwirkungen zwischen Flüssigkeiten und Feststoffen in Nanoröhren und 2D-Kanälen aus hexagonalem Bornitrid und Graphit gründlich zu untersuchen. Die Studie wird Aufschluss darüber geben, wie die elektronischen Eigenschaften der nanoskaligen Strukturen die Bewegung von Flüssigkeiten auf der Mesoskala beeinflussen, die eine Brücke zwischen nanoskaliger und makroskopischer Physik schlägt.
Ziel
Transport of fluids and ions confined at the nanoscale strongly deviates from the continuum description of hydrodynamics. These exotic nanofluidic properties take their roots in the combination, at the nanoscale, of physical phenomena such as charge effects, fluctuations or fluid slippage. Such effects can be harvested for applications such as desalination, blue-energy production, or ultrafiltration for healthcare. Recently, it has been discovered that beyond the chemical reactivity of interfaces, the electronic properties of the confining materials also strongly modify nanofluidic transport. The aim of this project is to understand the molecular nature of these couplings happening at the mesoscale, where the atomic scale of electronic properties meets the bulk scale of the continuum and classical physics of electrolytes. This requires to develop new experimental tools to go beyond the state-of-the-art techniques mainly based on current measurements. Indeed, despite their precision, they only quantify charge transport regardless of the species involved and cannot distinguish water/surface (slippage) from ion/surface interactions (surface charge). To disentangle these effects, we will use new fast nonlinear optical techniques to reveal the molecular nature of the couplings inside channels (nanotubes and 2D channels) made of hexagonal boron nitride (hBN) and graphite. These twin materials will allow us to probe the electronic nature of the couplings: indeed, they share the same crystallographic structure but differ by their electronic properties (insulator versus conductor). We will focus in particular on two objectives: (i) developing a label-free (pump-probe) method able to measure nanoflows in situ and using it to study the effects of ion density, walls’ electronic properties and channel geometry (1D, 2D) on water slippage, and (ii) using Sum Frequency Generation spectroscopy to identify the nature of the surface charge of graphene and hBN interfaces.
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.
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- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien zweidimensionale Nanostrukturen Graphen
- Technik und Technologie Chemieingenieurwesen Trenntechnik Entsalzung
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik Geometrie
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Metalloide
- 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.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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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) H2020-MSCA-IF-2019
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
75794 PARIS
Frankreich
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.