Projektbeschreibung
Neue interaktive mechanisch-chemische Materialsysteme mit „löschbarem“ Gedächtnis
Zellen werden oft mit kleinen und doch äußerst komplexen Fabriken in Verbindung gebracht, die Moleküle über komplexe mechanische und chemische Prozesse aufspalten und aufbauen. Anhand dieser zellulären Prozesse wird das EU-finanzierte Projekt M3ALI mechanisch stimulierte Polymermaterialien nutzen, um einfache chemische Reaktionen bis hin zu chemischen Reaktionsnetzwerken zu steuern. Eine neuartige mechanisch-chemisch-mechanische Signalverarbeitungssprache wird Rückkopplungsschleifen unterstützen, bei denen eine mechanische Verformung in chemische Signale umgewandelt wird und die chemischen Informationen an das mechanische Material zurückgegeben werden. Dadurch sollen eine natürlichere adaptive und interaktive weiche Robotik sowie interaktive Zell-/Materialsysteme möglich werden, die zur Koevolution fähig sind.
Ziel
The central objective of M3ALI is to introduce concepts for adaptation, simplistic learning by training (physical exercise, not teaching), and interactivity in mechanically stimulated polymer materials by developing metabolic modules for mechanical memories (that can also be forgotten), for down-stream chemical processes and for active communication. The key experimental methodology is based on two classes of molecularly engineered mechanoprobes (MPs) that are capable of defined downstream reactivity up to the level of chemical reaction networks (CRNs). We build on our recent concept of DNA-based mechanofluorescent folding motifs in hydrogels, and extend it to cyclic disulfide MPs, and embed them into hydrogels and elastomers of controlled topology. DNA-based MPs will engage in DNA-based downstream reactions, while disulfide MPs will engage in complementary radical chemistry. The key concept is to code mechanical deformation into chemical signals that can be processed ultimately in CRNs to enable a behavioral evolution of the materials systems by installing memories, as well as by signal amplification, processing, translation and transport, and where the processed chemical information is fed back into the material to develop a full mechano-chemo-mechano signal processing language. We will break new ground in proof-of-concept applications in mechanical training and forgetting (physical exercise similar to muscle training), adaptive and interactive soft robotics, adaptive mechanical metamaterials, as well as interactive mechanical synchronization and interactive cell/material systems. Our approach to metabolic mechanical materials that use systems chemistry concepts to empower mechanical materials with the capacity to adapt, learn and interact profoundly contrast present research on responsive materials. In long term such concepts will provide the basis for more life-like materials systems capable of true adaptivity, interactivity and co-evolution in open systems.
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.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
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.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Nukleinsäure
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Polymerwissenschaft
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Robotertechnik weiche Robotik
- Technik und Technologie Sonstige Technik und Technologie Mikrotechnologie Molekulartechnik
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
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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.
55122 MAINZ
Deutschland
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.