Projektbeschreibung
Schon bald mit tragbarer Technik Kristalle erforschen
Viele für unsere Gesellschaft wichtige Materialien haben die geordnete Form von Atomen, Molekülen, Ionen oder auch sogenannten Kristallen. Mit der Einkristall-Röntgenbeugung konnte unser Wissen über wichtige Einzelheiten auf atomarer Ebene erheblich erweitert werden. Bei diesem zerstörungsfreien Verfahren wird das von kristallinen Substanzen erzeugte Interferenzmuster der gebeugten Röntgenstrahlen ausgenutzt, um die Kristallstruktur aufzuklären. Da die Industrie zunehmend auf Nanomaterialien angewiesen ist, um Funktionalität und Leistungsverhalten zu verbessern, konnte die Kristallografie nanokristalliner Materialien mit Elektronenbeugung (die auf Elektronenstrahlen anstelle von Röntgenstrahlen beruht) mit ihrem verbesserten Streuvermögen revolutioniert werden. Der Hardware folgten die Software und die Protokolle für die dreidimensionale Erfassung und Analyse von Elektronenbeugungsdaten. Das EU-finanzierte Projekt NanED bildet aufgeweckten und enthusiastischen Forschungsnachwuchs aus, um alle Arten von tragbaren Verfahren und Techniken zu entwickeln, welche eine breite Anwendung dieser wichtigen Technologie auf jegliche Verbindung ermöglichen werden.
Ziel
The atomic structure determination of inorganic, organic and macromolecular compounds is a hard challenge anytime the crystal size falls below the micron range, becoming no more suitable for single-crystal x-ray diffraction. Still, a number of chemicals with valuable commercial and medical implications can be synthesized only as nanocrystals or show phase/polymorphic transitions during crystal growth. The development of more efficient tools able to disclose the nature of nanocrystalline materials is therefore a hot and transversal topic that links materials science, physics of diffraction, new instrument engineering, chemical production and pharmacology.
Electron diffraction (ED) allows extracting structure information from single nanometric crystals. ED experienced a tremendous boost after the development of 3D routines for data collection, up to be enlisted among the main breakthroughs in Science. However, the development of 3D ED is still limited to few laboratories and is slowed by the lack of dedicated instrumentation.
NanED aims to form a new generation of electron crystallographers, able to master and develop 3D ED techniques in an interdisciplinary and interconnected network, where competences and know-how of usually distant scientific sectors are shared and merged. NanED will gather all European scientists hitherto active in 3D ED development and a pool of large and small companies interested in instrument development and material or pharmaceutical production.
NanED will deliver portable procedures for sample preparation, data collection and data analysis, suitable for the successful application of 3D ED to all kinds of compounds. NanED will also establish a new standard of crystallographic training, closer to nowadays industrial needs. Finally, NanED will favor the dissemination of 3D ED in academic and industrial laboratories, pushing Europe to be the leader for nanomaterial characterisation and development, with a noticeable and global economic impact.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
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MSCA-ITN - Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Networks (ITN)Koordinator
16163 Genova
Italien