Objectif
Mechanical metamaterials are man-made structures with tailored vibrational properties geared towards applications such as earth-quake protection, energy harvesting, or medical imaging. Recently, we promoted a new design principle for such materials: topological band-theory known from quantum condensed matter physics. To date, the use of topology in mechanical materials has been largely restricted to one or two dimensions, a central shortcoming for applications. The objective of TopMechMat is to address this challenge (i) by establishing a theoretical framework for topological mechanical metamaterials in three dimensions, (ii) by developing a novel algorithm enabling the sample design, and (iii) by experimentally validating the proposed materials.
The current approach to topological mechanical systems is based on lcoal symmetries unnatural to classical mechanics. Crystalline symmetries, on the other hand, are ubiquitous in metamaterials and are known to stabilize topological phases. Using group cohomology techniques we will establish a theoretical framework for topological phonons in three dimensions.
Translating a theoretical model into an actual sample requires extensive finite element simulations. However, the complexity of topological phonon models precludes the application of known design algorithms. We plan to use a neural network to address this challenge. This will allow us to exploit the power of genetic algorithms in executing the required large-scale parameter scans. The successful implementation of this design algorithm will present us with an exciting opportunity: Mechanical systems might enable the discovery of yet unobserved topological phases of matter.
We plan to build a three-axis scanning vibrometer to investigate additively manufactured metamaterial samples. This will allow us to validate our ideas and to provide proof-of-principle results emphasizing the feasibility of our designs for concrete applications.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/fr/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences naturelles sciences physiques physique de la matière condensée
- sciences naturelles sciences physiques physique atomique
- sciences naturelles sciences de la Terre et sciences connexes de l'environnement géologie sismologie
- sciences naturelles sciences physiques mécanique classique
- sciences naturelles informatique et science de l'information intelligence artificielle intelligence de calcul
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2017-COG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
8092 Zuerich
Suisse
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.