Descrizione del progetto
Un’architettura ispirata agli origami per migliorare le funzionalità dei metamateriali
Il progresso tecnologico, unito alle crescenti sfide ambientali, richiede lo sviluppo di strategie di progettazione avanzate per migliorare le funzionalità dei materiali. Il progetto S-FOAM, finanziato dal CER, intende integrare le capacità di origami e kirigami in strutture cellulari architettoniche. I metamateriali previsti comprenderanno una combinazione di attributi come la multi-stabilità, l’anisotropia, la frustrazione geometrica, il controllo della deformazione localizzata e la perdita di ellitticità controllata. Questi attributi faciliteranno il raggiungimento dell’auto-piegabilità e del mutamento di forma, innescato da stimoli esterni. Il progetto si baserà sulla meccanica solida, sui principi di analisi strutturale e sulle simulazioni numeriche, nonché sugli strumenti sperimentali al fine di sviluppare modelli per la progettazione ottimale di metamateriali a reticolo basato su origami e kirigami. Questi metamateriali troveranno applicazione nella robotica morbida e nei dispositivi indossabili.
Obiettivo
Technological progress and increasingly environmental-related problems call for new cutting-edge design strategies to improve materials’ functionalities. The S-FOAM's challenge is to breakthrough metamaterial design by implanting origami/kirigami capabilities within architected cellular structures at different scales, thus bringing metamaterials to unprecedented mechanical performance.
The resulting metamaterials will combine multistability, anisotropy, geometrical frustration, control of localized deformation, and ellipticity loss to achieve a new capability: self-foldability and shape-morphing induced by external stimuli.
Unlike what happens in currently available origami, the location of the creases is not a priori imposed, but self-guided by ellipticity loss, occurring in the homogenized material, equivalent to the kirigami/origami, and self-controlled by embedding within the microstructure topological point and line defects. This introduces an unexplored field of research in which a material element will become able to mechanically react to actions from the surroundings through a direct change in its shape, thus reaching a configuration that optimizes its stiffness, strength, toughness, and, in a word, its environmental resilience.
The research project S-FOAM will develop modelling based on the mechanics of solids and structures, numerical simulations, and experimental tools for the optimal design of origami/kirigami-lattice metamaterials.
Applications are envisaged in soft robotics where grippers grasp and manipulate objects without damaging them, and in wearable devices where materials gently adapt to humans’ movements. Moreover, the design principle provided by S-FOAM is of great interest in developing adaptive medical devices and in maximizing solar power intake through flexible PVs integrated into metamaterials capable of changing shape depending on the sun motion.
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.
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).
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.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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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.
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.
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.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
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-2022-COG
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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.
38122 Trento
Italia
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.