H2020 NMP 20 - NanoDome Prof. Emanuele Ghedini (Coordinatore) Dipartimento di Ingegneria Industriale (DIN) Facoltà di Ingegneria e Architettura Alma Mater Studiorum – Università di Bologna LEIT -NMBP Nanotechnologies, advanced materials, advanced manufacturing and processing, biotechnology: Giornata Nazionale di Lancio dei Bandi 2016-17 in Horizon 2020 Roma, 30 settembre 2015 Università di Roma Sapienza, Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale NanoDome Project Overview “NANOMATERIALS VIA GAS-PHASE SYNTHESIS: A DESIGN-ORIENTED MODELLING AND ENGINEERING APPROACH” Coarse grained nanoparticle model Industrial reactor scale model Step 1: Call and Topic H2020 NMP 2014/2015 Call for Nanotechnologies, Advanced Materials and Production Exploiting the cross-sector potential of Nanotechnologies and Advanced materials to drive competitiveness and sustainability NMP 20 – 2014: Widening materials models Specific challenge: • Shorten development process • Expand the coverage of single model to reduce necessity of linking • Lack of accuracy of existing model (describing product properties connected to material behaviour) Scope: • Elaborate physics and chemistry of an existing model (electronic, atomistic, meso or continuum) to extend length and time scale • Discrete mesoscopic models are specially required FAQ on NMP 20 Q: NMP 20-2014 - Is a proposal that expands Constitutive Equations in • Proof of the possibility to design new materials and/or processes scope of the topic NMP 20-2014? • Model integrated in a multi-scale approach A: The Call is about adding physics and chemistry to materials models, • Demonstrate reduced linking with a special need to expand discrete mesoscopic models. Mesoscopic models are defined as equations for the behaviour of • Interface design for facilitate future implementation (discrete) nanoparticles/grains and please note that the size of the • Model validation against realistic test cases application area is not a part of the definition of the model type (see the • Industrial end users asses the code on industrial cases brochure referenced in the Call Text for definitions). Constitutive Equations are part of continuum modelling and they are often empirical • International cooperation with USA is encouraged Impact: • Predictive design of novel materials and production routes • Improved control of material production and process relations not based on physics/chemistry principles. The Call does not exclude work on continuum models, but the proposal would not meet the requirement to add physics/chemistry, nor would it address the special need for discrete mesoscopic models to be addressed in this Call. Step 2: Call Analysis and Project Definition ANALISI TESTUALE DELLA CALL E DEI DOCUMENTI ACCESSORI • Identificazione delle parole e le frasi chiave della Call (i.e. analisi testuale e sintesi) • Identificazione chiara e univoca dei Challenges, Scopes e Expected Impact della Call • Ricerca dei documenti accessori e FAQ utili per chiarire le ambiguità della call (e.g. Modelling Brochure) Il multiscale modelling è un ambito estremamente complesso che coinvolge competenze amplissime nel quale anche il lessico è ancora in corso di definizione. L’utilizzo di documenti di riferimento durante la stesura ha permesso di usare un linguaggio comune ai referee e all’officer. L’analisi testuale della Call ha permesso di identificare chiaramente l’ambito di ricerca del progetto e di puntare agli obiettivi strategici (in fase di stage 1 il 90% delle domande è risultato off-topic). • La Call non è stata forzata per usare competenze esistenti ma non al 100% pertinenti da parte del proponente • Viceversa: le risorse del progetto sono state usate per estendere le competenze esistenti nella direzione richiesta dalla Call GENESI DEL PROGETTO UNIBO ha competenze importanti nell’ambito del modelling del continuo e della sintesi di nanoparticelle in reattori plasma. L’idea di base è utilizzare le capacità di sviluppo di software scientifico per la risoluzione di problemi fisicomatematici per estendere le competenze anche in ambito di discrete particle modeling, cercando partner con competenze complementari. Step 3: Partnership and Coordinator • Partenariato non precostituito ma finalizzato al progetto e costituito soltanto dopo aver identificato le esigenze del progetto. • Le sovrapposizioni di competenze tra i partner sono state ridotte al minimo. Il partenariato è snello ed essenziale. • La presenza di partner industriali è di fondamentale importanza in H2020 NMP 20 per rispondere ai Challenges PARTENARIATO Partenariato di NanoDome è costituito da tre Università (UNIBO, UCAM, UDE), un centro di ricerca (CNR) e due aziende (CMCL, UMICORE) e copre tutto lo spettro dalla fisica alla modellazione e alla produzione industriale. Solo un partner ha già collaborato in passato con UNIBO. COORDINAMENTO • Coordinatore ha il compito di mantenere una visione globale del progetto. Le sue competenze sono prevalentemente scientifiche. • Divisione tra ruolo di coordinamento scientifico e amministrativo gestionale. È indispensabile la presenza di una struttura gestionale amministrativa a supporto del Coordinatore. In un progetto scientificamente complesso è necessario che il coordinatore mantenga una visione globale e multidisciplinare. L’appoggio alla presentazione del progetto da parte di UNIBO ARIC - Unità di processo Health, Advanced materials & Manufacturing Unit è stato fondamentale per il successo della domanda. Step 4: Proposal TESTO DELLA PROPOSAL • Dalle parole e frasi chiave della Call sono germinate le diverse sezioni del Progetto: la struttura di NanoDome corrisponde univocamente alla struttura del testo della Call. • Nella stesura si è cercato di mettersi nei panni del revisore: uso di tabelle riassuntive, schemi concettuali e flow-chart. Ogni pagina ha almeno una figura esplicativa. • Utilizzo della formattazione per facilitare la lettura veloce. • La proposal non è un articolo scientifico! Sebbene non direttamente richiesto, la capacità di rendere la proposta facilmente fruibile da parte dei revisori è fondamentale per veicolare efficacemente i contenuti del progetto e dimostrarne la pertinenza alla Call. STRUTTURA DEL • Deliverable e Milestone sono mirati al soddisfacimento delle richieste della Call. • Ad ogni Deliverable corrisponde un Task che lo genera. • I partner industriali sono importantissimi per valorizzare l’Impact del progetto e intervengono all’inizio del progetto per definire gli scopi e nella seconda parte per l’implementazione in ambito industriale (TRL) • Il budget è stato stabilito alla fine della redazione del progetto, solo dopo aver ben definito ruoli e attività. PROGETTO Other Aspects FP7 vs H2020 • TRL: è importante dimostrare che l’attività sposta il TRL iniziale della tecnologia di riferimento nella direzione dello sfruttamento industriale • Data Management: il revisore ha valutato anche la strategia che abbiamo proposto all’interno del progetto per la gestione dei dati prodotti da NanoDome • Business Plan • Open Access Il progetto è stato strutturato, anche in termini di WP, tenendo conto del fatto che ogni attività (anche quelle di fisica di base) sono orientate allo sviluppo industriale. Al revisore questo aspetto è stato spiegato chiaramente e senza ambiguità, anche facendo ricorso a numerosi grafici esplicativi. Evaluation EXCELLENCE: “The enhanced physico-chemistry modelling for nanoparticle … is clearly described. The state of the art and the challenges … are very well described in the proposal. The concept is strong, and the work is ambitious, with significant innovation potential.” IMPACT: “… The dissemination and exploitation strategies are clearly defined in the proposal. A clear IPR policy has been proposed. The data management during the course of the project and after the project is well described.” QUALITY AND EFFICIENCY OF THE IMPLEMENTATION: “Even though the size of the consortium is small, they seem to be capable and to have the relevant experience to carry out the work proposed. The consortium is well balanced with academia, R&D institutes, and industries that cover the entire value chain. There is a strong industrial participation. The work plan of the proposal is ambitious for a 3 year project, but the work packages are coherent and well connected.”