Descripción del proyecto
Desvelar el mecanismo de la carga por contacto entre aislantes
Todo el mundo conoce la carga triboeléctrica —la generación de electricidad estática al frotar dos materiales—, aunque el mecanismo subyacente a este fenómeno ha sido controvertido durante muchos años. No se han resuelto adecuadamente cuestiones tan básicas como la identidad de los portadores de carga, cómo estos se unen a una superficie y qué les conduce entre superficies. El proyecto financiado con fondos europeos Tribocharge tiene como objetivo revelar más información sobre el origen de la carga triboeléctrica en aislantes empleando experimentos y modelos multiescala. Afrontar un problema que no se ha podido describir durante siglos es de por sí complicado y nunca se había probado un planteamiento integral multiescala. Más allá de la ciencia fundamental, este trabajo podría tener repercusiones importantes en el desarrollo de nanogeneradores triboeléctricos.
Objetivo
Tribocharging, i.e. charge transfer during contact, is a fundamental effect of widespread importance, yet we do not understand it. For insulators, even the most basic questions are open: What are the charge carriers? How do they bind to a surface? What drives them between surfaces?
The aim of this proposal is to establish the mechanism of insulator tribocharging. Building on my work to develop new experiments and test existing models, we will use a multi-scale approach to find the origin of this effect. We will address the apparent homogeneous macrophysics, through the stochastic signatures at the mesoscale, and down to individual charges at the microscale. Throughout, we will perform crucial tests for the promising water island hypothesis.
The project consists of 3 experimental work packages:
WP1: At the macroscale, we will use atomic layer deposition on polymers to create clean contacts with oxides. We will compare charge transfer with measurements of water surface coverage to test the water island model.
WP2: At the mesoscale, we will use acoustic levitation to measure the charge of particles colliding with a substrate. With unprecedented precision, we will analyze statistics to tease out waters role as a charge driver vs. discharge driver.
WP3: At the microscale, we will use optical tweezers to watch individual charges jump on and off a microparticle. With sub-electron resolution, we will determine the binding energy to identify the carrier.
Our experiments will be interwoven with a theoretical thread to unify the physics between scales.
Facing a problem that has eluded description for centuries is inherently risky. However, our multi-scale approach has not been attempted, and gives comprehensive solutions to the challenges that have existed. Beyond fundamental relevance, our work will be useful in new technologies, e.g. triboelectric nanogenerators. Understanding tribocharging, though ambitious, promises exceptional scientific and technological rewards.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-STG - Starting Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2020-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
3400 KLOSTERNEUBURG
Austria
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.