Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Nature’s spin-flipping machine: design of the semiconductor-free biophotoanode

Opis projektu

Biofotoanoda dla rozwoju biofotowoltaiki

Rosnące zapotrzebowanie na energię wymaga alternatywnych technologii energii odnawialnej. Jednym z podejść jest rozwój biofotowoltaiki, która wykorzystuje wydajne białka fotosyntetyczne jako składniki fotoaktywne. Przy wsparciu programu działania „Maria Skłodowska-Curie” projekt SpinBioAnode dąży do opracowania wydajnych energetycznie bezpółprzewodnikowych biofotoanod. Wykorzysta przewodzącą elektrony matrycę immobilizacji do projektowania, montażu i optymalizacji biohybrydowej fotoanody, która łączy centrum reakcji fotosyntetycznej z materiałami elektrodowymi. Podejście to wykorzystuje wysokoenergetyczny stan trypletowy generowany przez spontaniczne odwrócenie spinu elektronów w bakteriach purpurowych. Takie odwrócenie spinu, chociaż niekorzystne z biologicznego punktu widzenia, oferuje możliwość osiągnięcia potencjału obwodu otwartego i wydajności konwersji energii słonecznej przekraczającej 1%, co jest poziomem odniesienia, którego dotychczasowe technologie biofotowoltaiczne jeszcze nie osiągnęły.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.

Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować

Słowa kluczowe

Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.

Program(-y)

Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.

Temat(-y)

Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.

System finansowania

Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2022-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

TECHNISCHE UNIVERSITAET MUENCHEN
Wkład UE netto

Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.

€ 189 687,36
Koszt całkowity

Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.

Brak danych

Partnerzy (1)

Moja broszura 0 0