European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Natural nEUROactive Mechanical mETAmaterials

Opis projektu

Metamateriały o właściwościach neuroaktywnych

Metamateriały to sztucznie wytworzone materiały odznaczające się właściwościami wykraczającymi poza te, które występują w materiałach naturalnych. Metamateriały są co prawda szeroko stosowane w systemach komunikacji, detekcji i robotyce, jednak problemem pozostaje fakt, że wytwarza się je z paliw kopalnych i charakteryzują się wysoką emisją dwutlenku węgla. Finansowany przez UE projekt NEUROMETA ma na celu opracowanie metamateriałów o właściwościach neuroaktywnych. Naukowcy wykorzystają właściwości naturalnych włókien roślinnych i nici pajęczej do zaprojektowania i wytworzenia nowych architektur metamateriałów. W wyniku tych prac powstaną metamateriały o właściwościach adaptacyjnych, wzorowane na sztucznych sieciach neuronowych, a jednocześnie przyjazne dla środowiska.

Cel

Metamaterials with anomalous and counter-intuitive multiphysics behaviours have been developed during the last two decades to help communication systems, sensing and robotics. Paradigmatic developments in artificial intelligence, Digital Twin approaches and additive manufacturing are pushing the design and production of metamaterials also towards the development artificial equivalent of synapsis and programmability. These advanced metamaterial concepts are however fossil-based and tend to make use of materials with a high carbon footprint and heavy life cycle costs in terms of emissions and environmental sustainability. Sensing/actuation mechanisms are also innate in natural plant fibres, spider silk strands and enzymatic systems, and involve saturation, hygromorphism, piezoelectricity and controlled hysteresis that could provide similar synaptic behaviours. Programmable memory properties could also be mechanically created in solid matter, and similar mnemonic-type architectures abound in natural fibres and related composites. While neurogenesis in electromagnetic metamaterials is at early stages of development, no neuroactive mechanical metamaterial concept and design based on biobased materials has been developed so far. The project aims at developing this paradigmatic new class of metamaterials. We will explore the use of natural fibre composites, bio-based matrices, spider silk strands, 3D printing of bioblock materials and natural piezoelectricity in wood/cellulose combined with metamaterial architectures to develop artificial bio-based and sustainable surrogates of programmable memory with learning/adaptive behaviours similar to artificial neural networks. These metamaterials will autonomously learn from their past loading history and generate resilience in the structures in which they are embedded. The natural materials will also have low carbon footprint and could be further developed by worldwide R&D communities based on the resources locally available.

System finansowania

ERC-ADG - Advanced Grant

Instytucja przyjmująca

UNIVERSITY OF BRISTOL
Wkład UE netto
€ 2 435 807,50
Adres
BEACON HOUSE QUEENS ROAD
BS8 1QU Bristol
Zjednoczone Królestwo

Zobacz na mapie

Region
South West (England) Gloucestershire, Wiltshire and Bristol/Bath area Bristol, City of
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 2 435 807,50

Beneficjenci (2)