Smart MEMS/NEMS rezonátory s vrstvami funkčních materiálů využívající lokální a globální nelinearity pro ultracitlivé (bio)senzorické aplikace
Cíle projektu
Současné pokroky v nanotechnologiích dovolují navrhovat senzory s vícevrstvou architekturou, umožňující dosažení výjimečného výkonu a ultracitlivé odezvy. Cílem navrhovaného projektu je vývoj laditelného mikro/nano-mechanického rezonátoru sestávajícího z piezoelektrických, fotorezistivních nebo funkčních (paměťových) materiálů využitelného v široké škále aplikací, včetně biomedicíny, fotovoltaiky nebo mikroelektroniky. Senzor s tak složitou strukturou bude nevyhnutelně vykazovat nelineární chování plynoucí jak z globálních tak lokálních nelinearit. Aby mohlo být toto chování využito ve prospěch senzoru, nebo naopak mu bylo možné předejít, je nezbytné jej pochopit a umět modelovat. V projektu proto plánujeme podrobně teoreticky i experimentálně studovat daný problém s cílem porozumět fyzikální podstatě a umožnit tak vývoj nových výkonných senzorů nebo nelineárních dynamických systémů. Pro tento účel budou vyvinuty víceúrovňové matematické modely, které budou konfrontovány s experimenty provedenými na české i taiwanské straně a bude využito synergie zkušeností všech zúčastněných týmů.
Klíčová slova
Nonlinear mechanicsNanomechanicsVibrationsMathematical ModellingThin filmsMultilayered resonatorsMulti-scale modellingShape memory alloys
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Mezinárodní projekty
Veřejná soutěž
SGA0202100007
Hlavní účastníci
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
21-12994J
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Smart MEMS/NEMS resonators with functional material layers utilizing local and global nonlinearities for ultrasensitive (bio)sensing applications
Anotace anglicky
Recent advances in nanotechnology allow us to design sensors with multi-layered architecture to achieve their superior performance and ultrasensitive response. The proposed project aims to develop a tunable micro/nano-mechanical resonator consisting of piezoelectric, photo-resistive, or even functional (memory shape) materials for a wide array of applications including biomedical, photovoltaics or micro-electronics. A sensor with such a complex structure would inevitably exhibit nonlinear behaviour coming from either global or local nonlinearities. Hence, it is desirable to well understand such behavior to either exploit it in a favor of the sensor or to avoid it. In this project, we thus plan to closely study this issue, both theoretically and experimentally, to understand physics behind and enable tailoring new powerful sensors or nonlinear dynamical systems for various applications. To this end multiscale mathematical models will be developed and confronted with experiments performed on both Czech and Taiwanese side. Synergy of rich experience of both sides will be utilized.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)JJ - Ostatní materiály
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2021
Ukončení řešení
31. 12. 2023
Poslední stav řešení
—
Poslední uvolnění podpory
30. 3. 2023
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP24-GA0-GC-R
Datum dodání záznamu
21. 5. 2024
Finance
Celkové uznané náklady
10 638 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
10 569 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
69 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
10 638 tis. Kč
Statní podpora
10 569 tis. Kč
99%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)
Doba řešení
01. 01. 2021 - 31. 12. 2023