Description du projet
Faire progresser les matériaux magnétoélectriques pour les technologies de l’information et de la biomédecine
Les progrès de la science des matériaux peuvent considérablement améliorer les applications basées sur les nanotechnologies dans le secteur de l’information et de la biomédecine. Les composites magnétoélectriques (ME) constituent une classe unique de matériaux qui peuvent répondre simultanément à des stimuli magnétiques et électriques externes. Le projet MAGNUS, financé par l’UE, vise à surmonter certains inconvénients techniques associés aux composites ME de pointe en fabriquant de nouvelles architectures de matériaux, avec une contrainte mécanique variable sur leur longueur, qui peuvent répondre plus efficacement aux champs magnétiques et électriques. Les matériaux qui en résultent peuvent être exploités dans l’ingénierie des tissus osseux et pour générer des supports d’enregistrement magnétique à gradient de propriétés.
Objectif
Magnetoelectric (ME) composites have the potential to revolutionize current nanotechnologies due to their ability to simultaneously respond to external magnetic and electric stimuli. However, archetypical ME materials prepared on rigid supports show either small effects due to the clamping with the substrate (e.g. Si wafers) or require of extremely high voltages (in case ferroelectric –FE– substrates are employed). To overcome these drawbacks, MAGNUS proposes a comprehensive research program built on the disruptive idea of using strain-gradient (i.e. flexoelectricity), instead of homogeneous strain, to boost the properties of ME composites deposited onto rigid substrates. The project encompasses new strategies to grow ‘mechanically flexible’ nanoporous magnetostrictive materials (FeGa, FeCo, Co ferrite) and fill them with FE polymers (P(VDF-TrFE)), rendering new functionally graded composites, operated with magnetic/electric fields, that will surpass classical compositionally-graded materials. The project aims at using these composites for (i) ME (wireless) bone tissue engineering and (ii) functionally-graded magnetic recording media. MAGNUS will take advantage of (i) my previous experience on electrodeposited Fe-based alloys and spin-coated FE polymers, (ii) the strong background of the main Host Institution (UAB) on magnetism and (iii) the expertise of the Partner Organizations on ME materials for biomedicine (ETH Zürich) and the growth of porous oxides (Univ. Cambridge). MAGNUS will bring interesting cross-cutting outcomes in the field of magnetoelectricity, exploiting strain-gradient mediated ME effects to an unprecedented extent and settling the grounds to consolidate the use of these frontier materials in the newly launched “Horizon Europe” Framework Programme (2021-2027). Besides the fascinating science to be unveiled in MAGNUS, the project will offer me the possibility to create a prestigious network which will reinforce my professional status in science.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
08193 Cerdanyola Del Valles
Espagne