Descrizione del progetto
Bio-fotoanodo per lo sviluppo del bio-fotovoltaico
La crescente domanda di energia richiede tecnologie alternative per le energie rinnovabili. Un approccio è lo sviluppo del bio-fotovoltaico, che utilizza efficienti proteine fotosintetiche come componenti foto-attivi. Sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto SpinBioAnode intende sviluppare bio-fotoanodi privi di semiconduttori e ad alta efficienza energetica. Utilizzerà una matrice di immobilizzazione elettron-conduttiva per progettare, assemblare e ottimizzare un fotoanodo bioibrido che integra un centro di reazione fotosintetico con materiali elettrodici. Questo approccio sfrutta uno stato tripletto altamente energetico generato da un capovolgimento spontaneo dello spin degli elettroni nei batteri viola. Anche se biologicamente sfavorevole, questo capovolgimento dello spin offre la possibilità di raggiungere potenziali a circuito aperto ed efficienze di conversione dell’energia solare superiori all’1 %, un parametro non ancora raggiunto con le attuali tecnologie bio-fotovoltaiche.
Obiettivo
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.
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.
- scienze naturali scienze biologiche microbiologia batteriologia
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
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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.
80333 Muenchen
Germania
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.