Projektbeschreibung
Weiche kolloidale „Schwimmer“ navigieren durch unbekannte Gewässer
Technische Fortschritte – und Bestrebungen in diese Richtung – sind auch im Reich der sehr kleinen Dinge zu verzeichnen. Autonome intelligente Materialien in mikroskopischen Dimensionen erschaffen zu können, die zu „entscheidungsbasierten“ Bewegungen in der Lage sind, könnte die Chancen auf mikrometerkleine, für unzählige Anwendungen geeignete Bauelemente revolutionieren. Das EU-finanzierte Projekt ACTIVE_ADAPTIVE ist einer neuen Klasse aktiver weicher Materialien auf der Spur, den sogenannten künstlichen Mikroschwimmern. Sie werden eine sich auf einzelne Partikel auswirkende Regulierung und Modulation des kollektiven Verhaltens aufweisen, indem sie chemische Signale, z. B. in Form von Veränderungen des pH-Werts, wahrnehmen und aussenden. Durch die Steuerung der starken Kopplung zwischen den Partikeln werden die entstehenden kollektiven Verhaltensweisen steuerbar und damit neuartige Anwendungen realisierbar.
Ziel
The vision of creating autonomous materials constituted of microscale motile units promises to disrupt a broad range of technologies but is still far beyond our reach. Inspired by nature, these materials are active, i.e. they convert available energy into functions, and adaptive, i.e. they respond to stimuli by reconfiguring via internal feedback and signalling schemes. In order to progress, we need to rethink the way in which we design, fabricate and control synthetic active units, aka active colloids or artificial microswimmers.
I propose an innovative approach that combines colloidal synthesis, assembly and actuation with nanofabrication and the implementation of feedback to realize a new class of active colloids. Borrowing ideas from soft-robotic systems, we aim to realize and study “cyber-free” artificial microswimmers, which, in addition to on-board energy conversion, present internal degrees of freedom allowing for sensing, feedback and communication pathways ultimately to be regulated without external intervention. In particular, we will: 1) Numerically and experimentally implement feedback schemes to regulate single-particle motility and collective behaviour based on control theory. 2) Use a unique combination of capillary assembly and two-photon nanolithography to create shape-shifting active colloids that autonomously regulate their motility based on stimuli orthogonal to their propulsion schemes. 3) Create “transmitting” and “receiving” active colloids, sending and sensing chemical signals (pH changes), to regulate their motility.
By introducing strong coupling between particles, and with stimuli beyond classical colloidal interactions, this proposal will enable a forward leap in the study of the emergent physics of active systems, as required to realize the vision of autonomous materials and microscale devices.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-COG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
8092 Zuerich
Schweiz
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.