Description du projet
Des bio-photoanodes pour développer le bio-photovoltaïque
La demande croissante d’énergie nécessite des technologies alternatives d’énergie renouvelable. L’une des approches envisagées consiste à développer le bio-photovoltaïque, qui recourt à des protéines photosynthétiques efficaces comme composants photoactifs. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet SpinBioAnode entend mettre au point des bio-photoanodes à haut rendement énergétique et sans semi-conducteur. Il utilisera une matrice d’immobilisation conductrice d’électrons pour concevoir, assembler et optimiser une photoanode biohybride qui intègre un centre de réaction photosynthétique avec des matériaux d’électrode. Cette approche exploite un état triplet hautement énergétique généré par un retournement spontané du spin des électrons dans les bactéries pourpres. Bien que désavantageux sur le plan biologique, ce retournement de spin permet d’obtenir des potentiels en circuit ouvert et des rendements de conversion de l’énergie solaire supérieurs à 1 %, une référence que les technologies bio-photovoltaïques actuelles n’ont pas encore atteint.
Objectif
Current challenges of humankind in coping with raising energy needs make it necessary to look for alternative technologies for harvesting renewable energy. One of the strategies is to construct biophotovoltaics that directly exploits naturally abundant and highly efficient photosynthetic proteins as photoactive components. My goal within SpinBioAnode is to construct the first generation of energy-efficient semiconductor-free biophotoanodes. To do so, I will design, assemble, characterize, and optimize a biohybrid photoanode consisting of a photosynthetic reaction center interfaced with electrode materials via an electron-conductive immobilization matrix. SpinBioAnode comprises a unique approach for solar energy conversion that hijacks a highly energetic triplet state formed by a spontaneous electron spin flip in purple bacteria photosynthetic reaction centers. This spin flip is biologically unfavorable, but potentially lucrative for biohybrid applications that require large open circuit potentials and high solar energy conversion efficiencies above 1% which to date, have not been achieved using state-of-the-art biophotovoltaics. I will apply a strongly interdisciplinary approach for characterization of the photoanode prototype using a combination of spectroscopic, electroanalytical and modelling methods. This will be achieved by collaboration within a network of physicists, chemists, and biologists. The characterization results will be utilized in the feedback loop workflow to optimize the constructed biophotoanode. Utilization of biologically unfavorable pathways within protein, opened by means of biohybrid approaches, is still an unexplored area in biophotoelectrodes design and the outcome of the SpinBioAnode project will serve as a blueprint in the wider field of light energy conversion in a road towards reaching Sustainable Development Goals such as affordable and clean energy.
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: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles sciences biologiques microbiologie bactériologie
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
80333 Muenchen
Allemagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.