Projektbeschreibung
Triboelektrische Nanogeneratoren als implantierbare biologische Anwendungen
Der im Jahr 2012 entwickelte triboelektrische Nanogenerator (TENG) wandelt mechanische in elektrische Energie um. In Tierversuchen wurden diese Generatoren bereits implantiert, um zu untersuchen, wie aus Herzschlag und Atmung Energie erzeugt werden kann. Noch ist jedoch zu wenig bekannt über die Wechselwirkungen zwischen Triboelektrifizierung und Muskeldynamik, was die Anwendung dieser Implantate bislang behindert hat. So entwickelt das EU-finanzierte Projekt TEMD einen Rahmen für die Triboelektrifizierung der Muskeldynamik und die Entwicklung, Charakterisierung und Optimierung triboelektrischer Nanogeneratoren für biologische Implantate, die für unterschiedliche Muskeldynamiken im Makro- und Nanobereich ausgelegt sind.
Ziel
With explosive development and demand of implantable bio-applications, battery replacement becomes a key issue to achieve permanent implantation in vivo. Recent advances in energy nanogenerators have allowed for self-power function by conversing mechanical energy to electric energy, promising the battery-free implantation of bio-applications. Among the emerging nano harvesting technologies, triboelectrification initially proposed in 2012 is the front one due to universal availability, from enormous to tiny movements and even low-frequency motion in vivo. Another advantage of triboelectrification is the abundant choices of materials to meet the requirement of biocompatibility. Hence, the triboelectrification is the enabling technology for the next generation self-powered implant. Recently, researchers have commenced implanting triboelectric nanogenerators (TENG) in animals to evaluate the potential of energy harvesting from heart beating and respiration. However, the understanding of interactions between triboelectrification and muscle dynamics for energy harvesting is unclear. The experiments are limited in measuring, explaining and quantifying the performance of TENG by ignoring the complex dynamics of muscles, significantly hindering the application of TENG as implantable device. The proposal aims to develop a triboelectrification-muscle dynamics (TEMD) framework based on experiment and modelling to support the design, characterization and optimization of TENG for implantable bio-applications under different muscle dynamics on macro/nano scales. The framework will be able to (1) predict the output performance of TENG at any position of specific muscle, and (2) to design and optimize TENG in certain circumstances for the improvement of performance and durability. Such framework will also provide solid foundations and physical-mechanical guidance for other implantable energy harvesters, such as piezoelectric and flexoelectric nanogenerators.
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.
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik elektrotechnische Industrie elektrische Energie
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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.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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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) H2020-MSCA-IF-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
30167 Hannover
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.