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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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In-silico Models for the Design of Mechanochromic Functionalized Polymers

Descripción del proyecto

Materiales inteligentes que cambian de color bajo tensión

Los materiales que cambian de color al estirarse, comprimirse o dañarse pueden servir como sistemas de alerta temprana en productos cotidianos. El proyecto MaMa, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, tiene por objeto desarrollar herramientas computacionales avanzadas que permitan diseñar estos materiales de forma racional y rentable. El equipo de investigación desarrollará polímeros capaces de responder de forma visible a la tensión mecánica mediante la incorporación de moléculas especiales que cambian de color en plásticos y elastómeros de uso común. Con el fin de asociar el comportamiento molecular con el rendimiento en el mundo real, se estudiará cómo las fuerzas alteran las interacciones dentro de estos materiales y cómo esto da lugar a cambios de color. Los materiales inteligentes resultantes podrían utilizarse en revestimientos protectores, textiles y componentes industriales.

Objetivo

The MaMa project aims at developing integrated computational approaches enabling to describe and design new mechanochromic materials. In particular, we aim at rationally design technologically consistent commodity polymers with smart and intelligent features such as mechano-responsive elastomeric, thermoplastic and thermoset polymers by the introduction of chromogenic species in the polymeric matrix in the form of mechanophore chromophores. The inter- or intra-molecular interactions ruling the opto-mechanical behaviour of the chromophores within the polymer matrix, and thereby the macroscopically perceived colour, can be tuned by application of an external force and they will be the key issue to control - by suitable design of the chromophores and polymers- and to predict by theoretical tools.
In this respect the present project concerns, beside primary fundamental issues, such as the development of theoretical approaches for the description of photophysical processes in complex matrix, the handling, description and prediction of phenomena occurring from molecular to nano-scale in presence of an external stimulus such as pression/shearing or drawing.
We will focus on mechanochromic luminogenic materials based on strain-induced modulation of molecular covalent or non-covalent interactions, affecting phenomena like excimer modulation or aggregation-induced emission at the molecular chromogenic scale.
The functionalized smart materials designed can find real-life applications ranging from anti-counterfeiting systems for intelligent packaging, smart coatings and textiles, and optical indicators for the detections of cracks and fatigue issues in thermoset polymers.
The solid and active collaboration with leading experimental and theoretical chemists will allow for the efficient synthesis and characterization of the most promising demonstrators, to exhaustively validate the computational tools and to further illustrate the technological relevance of these materials.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2022-ADG

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Institución de acogida

ECOLE NATIONALE SUPERIEURE DE CHIMIE DE PARIS
Aportación neta de la UEn
€ 2 350 000,00
Dirección
11 RUE PIERRE ET MARIE CURIE
75231 Paris
Francia
Región
Ile-de-France Ile-de-France Paris
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 2 350 000,00

Beneficiarios (2)