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Molecular materials for a new generation of artificial muscles

Descrizione del progetto

Materiali innovativi forniscono muscoli artificiali dal movimento realistico

Lo sviluppo di «muscoli artificiali» sta guadagnando terreno grazie ai progressi tecnologici nei campi della robotica e della medicina. Nonostante la loro importanza nella vita quotidiana, i dispositivi attuatori (che convertono l’energia in movimento) non sono in grado di compiere movimenti delicati, fluidi e silenziosi che imitino il movimento e la destrezza umana. Il progetto E-MOTION, finanziato dall’UE, svilupperà materiali morbidi innovativi su scala macroscopica basati su molecole di spin crossover commutabili con notevoli prestazioni attuative. Utilizzando una combinazione pionieristica di metodi di ingegneria dei materiali, il progetto fornirà i materiali commutabili con proprietà di attuazione elettrica, auto-rilevamento e raccolta di energia. Avendo una solida conoscenza della relazione tra la loro struttura profonda e la proprietà meccanica, E-MOTION userà i materiali come base per sviluppare attuatori originali a fibre intrecciate e dispositivi attuatori microfluidici stampati in 3D.

Obiettivo

Actuator devices converting energy into motion are a fundamental part of everyday life. However, there is currently an unmet need in actuation technologies to provide soft, smooth, noiseless movement that can mimic human motion and dexterity. The development of such “artificial muscles” is burgeoning in both interest and importance as it would enable significant advances in areas as important as robotics, medicine and aeronautics. To enable a step-change in this field, E·MOTION proposes to develop unprecedented macroscopic-scale soft materials based on switchable spin crossover molecules with remarkable actuating performances. Using an innovative combination of material engineering methods these materials will be endowed with electrical actuation, self-sensing and energy harvesting properties, which will be a major breakthrough. More fundamentally, E·MOTION aims at understanding in-depth structure vs. mechanical property relationships in these switchable materials, which is essential for processing and optimizing their function. A multiscale experimental and theoretical approach will be used to assess how the molecular deformation and change in molecular connectivity under external stimuli affect macroscopic mechanical properties as well as the cycle life. Finally, E·MOTION will take a major shift on the side of actuator design by the development of original fibre-braided actuators as well as 3D-printed, microfluidic actuator devices made of these materials. These advanced actuator designs will then be thoroughly analysed for their ability to mimic complex muscular schemes. This ambitious, multidisciplinary project that brings together various aspects of molecular and polymer chemistry, condensed matter physics, mechanical engineering and advanced manufacturing, will enable a new departure in my career and a significant leap forward in the state-of-the-art that shall expedite the societal exploitation of these novel, molecule-based actuator technologies.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.

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Parole chiave

Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).

Programma(i)

Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.

Argomento(i)

Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.

Meccanismo di finanziamento

Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.

ERC-ADG - Advanced Grant

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.

(si apre in una nuova finestra) ERC-2020-ADG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Contributo netto dell'UE

Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.

€ 2 611 777,00
Costo totale

I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.

€ 2 666 152,00

Beneficiari (2)

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