TED2021-132388B-C44
Financiado
TEORIA PARA SENSORES DE GAS BASADOS EN GRAFENO
EN EL PROYECTO COORDINADO SENSATION, NUESTRO OBJETIVO ES DISEÑAR NANOMATERIALES DISRUPTIVOS BASADOS EN GRAFENO CAPACES DE SATISFACER LA DEMANDA ACTUAL DE NUEVAS TECNOLOGIAS SENSORA PARA EL MONITOREO AMBIENTAL Y APLICACIONES DE DET...
EN EL PROYECTO COORDINADO SENSATION, NUESTRO OBJETIVO ES DISEÑAR NANOMATERIALES DISRUPTIVOS BASADOS EN GRAFENO CAPACES DE SATISFACER LA DEMANDA ACTUAL DE NUEVAS TECNOLOGIAS SENSORA PARA EL MONITOREO AMBIENTAL Y APLICACIONES DE DETECCION (SENSING) PORTATILES. EN ULTIMA INSTANCIA, PROPORCIONAREMOS LA PRUEBA DE CONCEPTO DE LA INTEGRACION DE ESTOS NANOMATERIALES EN UN SENSOR FET. EL OBJETIVO PRINCIPAL DE SENSATION ES SENTAR LAS BASES PARA LA PROXIMA GENERACION DE MATERIALES DE SENSING SINTETIZADOS CON PRECISION ATOMICA PARA LA FABRICACION DE DISPOSITIVOS DE DETECCION DE GASES CON EL MAXIMO RENDIMIENTO SENSOR 4S: SELECTIVIDAD, SENSIBILIDAD, VELOCIDAD (RATIO DE RESPUESTA-RECUPERACION, DEL INGLES SPEED) Y ESTABLIDAD (DEL INGLES, STABILITY).PARA TAL FIN, SENSATION REUNE A EXPERTOS EN FISICA, QUIMICA, CIENCIA DE MATERIALES E INGENIERIA EN UN ESFUERZO CONCERTADO PARA ESTABLECER UNA ESTRATEGIA QUE PERMITA CUSTOMIZAR MATERIALES QUIMIOELECTRICOS FUNCIONALIZADOS BASADOS EN CARBONO PARA LA DETECCION DE GASES. ESTA ESTRATEGIA TRANSVERSAL PERMITIRA PREDECIR Y ESTUDIAR A ESCALA ATOMICA LA REACTIVIDAD DE LOS MATERIALES SENSORES, SUPERANDO LOS ENFOQUES FENOMENOLOGICOS DE PRUEBA Y ERROR COMUNMENTE UTILIZADOS PARA OPTIMIZAR LOS MECANISMOS DE DETECCION BASADOS UNICAMENTE EN LA RESPUESTA MACROSCOPICA DE LOS SENSORES. EL GRUPO DE TEORIA DEL DIPC EMPLEARA UNA EFICIENTE METODOLOGIA DE CALCULO CAPAZ DE SIMULAR LAS PROPIEDADES DE NANOESTRUCTURAS DE GRAFENO 1D Y 2D, DESDE LOS PRECURSORES MOLECULARES HASTA LA ESCALA DEL DISPOSITIVO SENSOR. EL TRABAJO DE INVESTIGACION DEL DIPC SE CENTRARA EN EL DISEÑO, PLANIFICACION Y PREDICCION DE PROPIEDADES, EL ANALISIS DE LOS RESULTADOS Y LA RETROALIMENTACION PARA EL REFINAMIENTO DE LAS TAREAS EXPERIMENTALES. LOS RESULTADOS DE NUESTROS CALCULOS PERMITIRAN RECOPILAR Y DESARROLLAR LOS PRINCIPIOS BASICOS DE LOS MATERIALES SENSORES 1D/2D BASADOS EN GRAFENO Y SINTETIZADOS SIGUIENDO METODOS ASCENDENTES (BOTTOM-UP). MAS ESPECIFICAMENTE, NUESTRO ESTUDIO TEORICO SE CENTRARA EN EXPLORAR LA INTERACCION ENTRE ANALITOS Y NANOARQUITECTURAS DE GRAFENO, ASI COMO EN ESTUDIAR EL EFECTO DE DICHA INTERACCION SOBRE LAS PROPIEDADES ELECTRONICAS Y DE TRANSPORTE DEL MATERIAL SENSOR. PARA ELLO, EMPLEAREMOS PRINCIPALMENTE LA TEORIA DEL FUNCIONAL DE LA DENSIDAD (DFT). LOS MATERIALES SENSORES MAS PROMETEDORES SE ESTUDIARAN MAS A FONDO UTILIZANDO UN METODO MULTIESCALA QUE COMBINA DFT CON METODOS DE ENLACE FUERTE (TIGHT-BINDING). ESTE FLUJO DE TRABAJO PERMITIRA CERRAR LA BRECHA ENTRE EL NIVEL ATOMICO Y LOS DISPOSITIVOS REALES. LAS ACTIVIDADES ESPECIFICAS QUE LLEVARA A CABO EL EQUIPO DEL DIPC SON: 1) EXPLORAR COMO SE COMBINAN LOS PRECURSORES MOLECULARES PARA TRANSFORMARSE EN REDES MOLECULARES 1D O 2D, Y DETERMINAR COMO SE PUEDE CUSTOMIZAR LA ESTRUCTURA ELECTRONICA DE DICHAS NANOARQUITECTURAS DE GRAFENO MEDIANTE EL CONTROL DE LOS MONOMEROS. 2) ESTUDIAR LA RESPUESTA DE LAS NANOARQUITECTURAS DE GRAFENO A LA INTERACCION CON ANALITOS. 3) INTERPRETAR Y APOYAR LAS OBSERVACIONES EXPERIMENTALES, USANDO EL ANALISIS DE DATOS COMO UNA HERRAMIENTA DE RETROALIMENTACION PARA DISEÑAR NUEVOS MONOMEROS. 4) ESTABLECER LOS FUNDAMENTOS BASICOS HACIA EL DESARROLLO DE UNA PLATAFORMA COMPUTACIONAL PARA EL DISEÑO PREDICTIVO DE SENSORES DE GAS BASADOS EN NANOARQUITECTURAS DE GRAFENO, PARA LO CUAL PREVEMOS UTILIZAR SOFTWARE DE ULTIMA GENERACION QUE PERMITE AUTOMATIZAR EL FLUJO DE TRABAJO COMPUTACIONAL.
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Línea de financiación: concedida
El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01
Presupuesto
El presupuesto total del proyecto asciende a
133K€
Líder del proyecto
FUNDACION DONOSTIA INTERNATIONAL PHYSICS CENT...
Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas asociacion
Perfil tecnológico
TRL
4-5
50K
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