Projektbeschreibung
Ein grundlegendes Verständnis über natürliche reaktionsfähige Photonensysteme
Überall auf unserem Planeten, an Land und in der Luft, im Boden und im Wasser, haben Organismen in einer Vielzahl von Ökosystemen und Klimazonen die Fähigkeit entwickelt, ihre Farbe, Reflektivität und Sichtbarkeit zu verändern, um auf biologische Prozesse hinzuweisen, diese zu verschleiern, zu imitieren, davon abzulenken oder diese sogar zu regulieren. Leider ist es aufgrund der Komplexität dieser Systeme bislang nicht möglich gewesen, echte synthetische Analoga herzustellen. Das ERC-finanzierte Projekt BIO4D zielt darauf ab, ein grundlegendes Verständnis dieser Prozesse zu erlangen und ein genaues biomimetisches Modell natürlicher, reaktionsfähiger Photonensysteme zu entwickeln. Hierzu werden innovative, reaktionsfähige 3D-Photonikstrukturen entwickelt, die selbstordnende photonische Nanomaterialien nutzen und mit modernster 3D-Fertigung im Nano- und Mikromaßstab kombiniert werden, um eine Vielzahl von dynamischen photonischen Verhaltensweisen zu ermöglichen.
Ziel
BIO4D aims to achieve a fundamental understanding and develop a true biomimetic model of natural responsive photonic systems. From air (Paradise bird) to land (Panther chameleon), and soil (Hoplia Argentea beetle) to water (Neon Tetra fish), nature has enabled organisms to morph their colour, visibility, and reflectivity, to camouflage, signal, mimic, distract, and regulate biological processes. Due to the complexities of these systems, true synthetic analogues have not been achievable to date. BIO4D will develop novel responsive 3D photonic structures by combining self-ordering photonic nanomaterials with state-of-the-art 3D fabrication at the nano and micro-scale. This will enable dynamic photonic behaviour including controllable refractive index, adaptable reflectivity and transmission, angle independency, and stimuli response. This highly ambitious goal will be achieved by:
-Developing self-ordered photonic nanomaterials in stimuli responsive hydrogel networks.
-Understanding the effect of combining photonic substructures and superstructures (fabricated via 2-photon polymerisation) using Finite-difference time-domain analysis.
-Fabricating biomimetic 3D photonic structures from composite hydrogels, using 2-photon polymerisation.
-Demonstrating 4D photonic structures that show on-demand dynamic optical response.
This will enable truly biomimetic models through self-ordering nanomaterials (modelling keratin and chitin), stimuli-responsive materials (modelling motor proteins and actin filaments) and 3D direct laser writing (yielding ordered and disordered superstructures). These stimuli-responsive photonic structures will offer a direct pathway to applications in active display technologies, biometric recognition, polarisation encryption, and extremely low-cost sensing in liquid and gas. The fundamental breakthroughs that will be achieved will be far reaching in materials development, chemistry, and physics.
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.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Edelgase
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Farben
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
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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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HORIZON.1.1 - 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.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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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-2022-STG
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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.
D02 CX56 Dublin
Irland
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.