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QUEEN

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Quantum Super-Exchange Energy Storage Platform

Batteries are a major driving force behind EU’s goal to be climate neutral by 2050–with net-zero greenhouse gas emissions. However, all batteries suffer from severe performance and safety challenges (fire and explosion) and fast-c... ver más

31/12/2027

ITU

1M€

Presupuesto del proyecto: 1M€

Líder del proyecto

ISTANBUL TEKNIK UNIVERSITESI No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo HORIZON EUROPE notifico la concesión del proyecto el día 2023-01-01

ERC-2021-STG: ERC STARTING GRANTS Scope:Objectives

I+D

Cerrada hace 3 años

0% 100%

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Participantes

ITU

Lider

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Duración del proyecto: 59 meses Fecha Inicio: 2023-01-01
Fecha Fin: 2027-12-31

Líder del proyecto

ISTANBUL TEKNIK UNIVERSITESI No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Presupuesto del proyecto 1M€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto Batteries are a major driving force behind EU’s goal to be climate neutral by 2050–with net-zero greenhouse gas emissions. However, all batteries suffer from severe performance and safety challenges (fire and explosion) and fast-charging limitations due to two fundamental challenges:1) The complex and uncontrollable microscopic electron and ion interactions at dynamic interfaces; 2) The highly in-homogeneous electric field inside the battery cell that leads to chaotic carrier migration. In this project, I tackle these problems by developing a quantum super-exchange energy storage platform (QUEEN), which enables atomically precise fabrication of 2D hybrid nanomaterials effectively transforming them into programable matter. In QUEEN, my aim is 1) Developing a quantum arc pen electro pulse lithography (Q-ARC) technique including a nanoscale “pen” (ARC-PEN) with uniquely modified tips (special gas inlets/outlets) to remove/replace targeted atoms with great precision. 2) Using Q-ARC techniques, investigating novel patterns to fabricate an in-plane hybrid 2D material system with band gap engineering, Coulomb blockage and ballistic transport. 3) Leveraging QUEEN’s near atom-by-atom fabrication, to create an in-situ testing platform to investigate quantum phenomena at complex interfaces. QUEEN will enable the development of superior battery architectures with i) precise and programmable control carrier transport, ii) groundbreakingly thin battery operation distances (2nm-5nm between anode and cathode), iii) very high mobility/instantaneous ion transport, iv) blueprint for extra charge storage mechanism. My multidisciplinary background in advanced device engineering and physics will enable me to accomplish the ambitious goals of this project, which will transform battery technology going well beyond the state of art by introducing control to carrier dynamics. Furthermore, QUEEN unlocks the potential for 2D materials in areas like biology, flexible electronics and spintronic.

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