Description du projet
Un nouveau matériau liquide magnétoélectrique susceptible de révolutionner la détection
L’effet magnétoélectrique (ME), découvert dans les années 1960, permet aux ingénieurs de contrôler les propriétés électriques avec un champ magnétique et vice versa. Les seuls matériaux ME connus à ce jour sont les multiferroïques à l’état solide, qui font l’objet d’études et de développements intensifs pour des applications dans des technologies de mémoire révolutionnaires, et les dispositifs spintroniques. D’autre part, les piézoélectriques à l’état solide ont été exploités dans des systèmes de détection de force, permettant une très grande sensibilité pour identifier de petits changements, ce qui se traduit par une excellente résolution. Si les matériaux ME solides sont bien adaptés aux dispositifs «durs», imaginez la «flexibilité», littéralement et pratiquement, des matériaux ME liquides. Le projet MAGNELIQ, financé par l’UE, mettra au point un nouveau matériau liquide – un liquide ME – ainsi que des nouveaux capteurs qui pourraient être utilisés dans des dispositifs de type humain, allant de la robotique aux prothèses.
Objectif
Our radical vision of a science-enabled technology is a magneto-electric (ME) liquid for new devices like distributed-force sensors that can transform complex structures like the skins of humanoid robots and artificial body parts. A ME material is characterised by having magnetic properties that can be manipulated with an electric field and, vice versa, electric properties that can be manipulated with a magnetic field. Until now the only ME materials have been solid-state mutliferroics, because until recently ferroic properties were considered to be specific to solid materials. However, based on our recent discovery of ferromagnetic liquids, which overturned this established paradigm, we propose a breakthrough liquid ME material. The basic component of this ME liquid will be ME nanoplatelets (NPs), i.e. magnetic NPs that will be hybridized with electrically polarized organics. These ME-NPs will then be dispersed in a nonconductive liquid medium, where they will be able to reorient in an external field. At volume concentrations of >10 vol.% ME-NPs multiferroic liquids will be formed and characterized by a simultaneous spontaneous polarization and magnetization without an externally applied field. A new surface-selective hybridization technology will be developed together with the synthesis of electrically polarized organics for the fabrication of the ME-NPs. The ME liquids will be realised with an all-new multiscale modelling framework; the chemical interactions and physical properties of an individual magnetic NP with organic ligands will require ab-initio calculations; and phenomenological models will account for the complex interactions between all the system phases, including the systems interaction with external fields. The envisioned ME-liquids-enabling technologies will surpass current sensing paradigms by providing contactless and remote operation, low energy consumption, wireless signal transmission, distributed sensing and miniaturization.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-FETOPEN-2018-2020
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H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
1000 Ljubljana
Slovénie