Description du projet
Explorer le potentiel des microalgues en tant qu’actionneur souple
De récents travaux de recherche scientifique se penchent sur les moyens de créer des matériaux vivants artificiels: ces matériaux formés à partir de cellules vivantes seraient capables d’interagir avec leur environnement et d’imiter les systèmes biologiques. Les propriétés uniques des microalgues, en l’occurrence le fait qu’elles changent de comportement et se déplacent en réponse à la lumière, pourraient servir à créer un matériau vivant qui se déforme ou se déplace dans son intégralité. Financé par le Conseil européen de la recherche, le projet AlgaeLeaf a l’ambition de mettre au point le premier matériau vivant à base de microalgues contrôlable de manière dynamique par la lumière. Le projet explorera le comportement des microalgues dans l’hydrogel et validera des moyens de les renforcer avec des polymères. Ce matériau innovant ouvrira la voie à de nouvelles applications allant des robots mous aux dispositifs photosynthétiques.
Objectif
Nature fabricates materials with remarkable properties, having the ability to grow, move and sense their environment. Such dynamic and interactive materials are in strong contrast with man-made synthetic materials. Recent scientific interest has emerged to incorporate living cells into materials to form living materials, using most often muscle cells or bacteria. While underexplored, microalgae-based living materials are highly promising due to the light-driven movement of microalgae. The aim of this ERC project is to develop the first microalgae-based photosynthetic living material with a dynamically light-controllable shape and with locally tuned (mechanical) properties.
The fabrication of light-responsive microalgal living materials will be possible through novel fundamental knowledge that we will gain regarding the growth and motion of microalgae within a porous hydrogel. Although this constrained environment mimics one of the microalgae natural habitats (soil), we have limited understanding of the microalgae behaviour within such an environment. We will first investigate how cells move within a porous environment and how they respond to light, with the goal of using light for 3D patterning. We will then explore how the hydrogel-based living material can be locally mechanically reinforced with cell-secreted polymers, and finally how to harness the microalgae light response as a mean to create a soft actuator.
My independent research team uniquely combines expertise in microalgae cell biophysics and in engineered living materials, and we are thus ideally positioned to take on the challenge of creating microalgae-based living materials dynamically controlled by light. This ERC project opens up a new class of materials with life-like functionalities such as shape change and light-sensing, which are likely to find wide applications, from soft robots to photosynthetic devices.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
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Pays-Bas